[推荐]GLAD：共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

采用球面反射镜构造了一个共焦非稳腔，该结构与Siegman和Miller描述的结构一致[1]。该谐振腔的准直菲涅尔数和等量菲涅尔数分别为： 2w'Q9&1~  
$}jp=?,t  
     (11.1) 8t!(!<iF0  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N_c=2，N_eq=0.75。 7u6o~(  
G6w&C^J*8>  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 Lz2wOB1Zc+  
sczN0*w&C  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 xpxUn8.  

5:Pp62  
]U!vZY@\  
参考文献 |o6 h:g  
8s/gjEwA  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ^rfY9qMJr8  
[pUw(KV2m  
h +.8Rl  
C 谐振腔参数 )y\^5>p[  
---------------------------------------- gYA|JFi  
等效菲涅尔数      0.5 am{f<v,EI  
放大倍率          2 N#Y%+1  
腔长              90cm wOOBW0tj  
孔径1半径       0.3cm KiT>W~  
孔径2半径      0.6cm (8TB*BhQ_  
----------------------------------------- ]@Y8! ,  
K~H)XJFF  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 PBbJfm  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 <|cnQj*  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 }=z_3JfO  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 T1m"1Q  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 K]Q#B|_T  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 "XT7;!  

L{jJDd  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ;&q}G1  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 NZ
djS9  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 J 05@SG':  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 XAW$"^p  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 p~6/+ap  
prop 90                              # 向后传播90cm gELku .  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 rL3<r  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 z}.y ?#  
prop 90 # 向前传播90cm S<rdPS*P  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy ']Gqa$(YC  
write/screen/on  # 写屏 'MRvH lCM  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 mE'y$5ZxY  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # A-^[4&rb  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 -$**/~0zU  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 b6:A-jb*I  
if STOP macro/exit  # 条件退出   T6h-E^Z  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 '9c`[^  
title resonator mode pass = @pass_number   X1&Ug^  
plot/l xrad=.75   _*7h1[,{f  
endif .<
`i!Ls  
macro/end ^u&oS1U  
GmP)"@O](;  
###初始化变量 JQ=i{
9iJ  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # eQu%TZ(x-$  
field_radius = 1.6  #调整场半径 >J[Bf9)>  
Se<]g$eK?5  
c##建立初始单位和高斯场分布 XTEC0s"F  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 n|2`y?  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 m^0r9y
,  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 4YDK`:4I~  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 PtCO';9[  
g\S@@0T{0  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出
KY34Sc  
gain/eigenvalue/set 1   sd9$4k"  
plot/screen/pause 3 d0Xb?- }3M  
TEST = 1   %a=K:" oU[  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 PLU8:H@X  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 Ls{z5*<FM  
TEST = 0   <~;
;iM6  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 E9z^#@s  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 7ksh%eV  
noise 1 1                                 #从噪声开始 b~X^vXIv%%  
resonator/run 30                         #宏运行30次 <6QG7i  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 A}WRpsA9  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 f2Zi.?``H  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 `q|&;wP.  
OzY55  
###绘制汇聚场分布 B?Ac  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 #[0:5$-[  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 6hDK;J J&  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           @)s;u}H  
obs 1 .3                           Q
R4rQu  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 uw!  
plot/watch ex11a_3.plt             h07Z.q ;  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         e9e%
8hL  
sqTBlP  
c##应用透镜并传播到远场 d\aKGq;8C  
lens/sph 1 100                   <"A|Xv'Q  
prop 100                         io:g]g  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 8 2qf7`  
plot/watch ex11a_4.plt             w1HE^ /  
plot/liso 1 ns=64                 'f&o%5]  
Ft%HWG
E  
c###生成环围功率表 r>73IpJI  
encircled/calculate/energy 1       K$OxeJP?F  
encircled/udata 1                 $jT&]p  
title ex 11: encircled energy       (ii6w d<*  
plot/watch ex11a_5.plt # [-o`^;  
plot/udata 1 min=0. max=1. # HR)Dz~Obw  
end pRI<L'  
}L Q9db1  

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r~cmrLQa  
kwxb~~S}h(  
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