[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： Fe:M'.  
|)%]MK$;  
     (11.1) I JPpF`  
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<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 gzHMZ/31  
M lv  
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%。 /mdPYV  
KBUClx?  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 t>f61<27eB  
A$6T)  
;q=0NtCS=4  
参考文献 S%NS7$`a  
{|R@\G
.1(  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ~RdD6V  
UU7E+4O&  
^Vbx9UN/  
C 谐振腔参数 L&gC  
---------------------------------------- \hlQu{q.  
等效菲涅尔数      0.5 Gky e  
放大倍率          2 |E& Fe8  
腔长              90cm -K"" 4SC2  
孔径1半径       0.3cm PIZnzZ@Z;  
孔径2半径      0.6cm /0S2Omh  
----------------------------------------- TT85G&#  
*qX!  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 A-=B#UF  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 .Lwp`{F/  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 (31ia"i%  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 7o+JQ&fF;  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 2H,^i,  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 JYAtQTOR  
#  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 bF85T(G  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 A
#b`{C~l  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 k$ya.b<X/  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 $uPM.mPFE  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 /~8<;N>,+  
prop 90                              # 向后传播90cm  (0wQ [(  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 A^m]DSFOO  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 z<3{.e\e  
prop 90 # 向前传播90cm v+), uj  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy i)@IV]]6yL  
write/screen/on  # 写屏 #hKaH -j  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 gv
6}GE
 
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # eX{:&Do  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 0h3-;%  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 cC4 2b2+  
if STOP macro/exit  # 条件退出   x|7
vN E=Q  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 he vM'"|4  
title resonator mode pass = @pass_number   y ~PW_,  
plot/l xrad=.75  
bu2@~  
endif )=k8W9i8b  
macro/end n#US4&uT4A  
>V01%fLd  
###初始化变量 Wl29xY}`{!  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # !ek};~(  
field_radius = 1.6  #调整场半径 p{V_}:|=Q  
w[K!m.p,u  
c##建立初始单位和高斯场分布 O<*l"fw3  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 \68x]q[  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 M%3P@GRg  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 &rc]3! B  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 9=l6NNe)|  
ORc20NFy7  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 F0D7+-9[  
gain/eigenvalue/set 1   w!5@PJ)~U  
plot/screen/pause 3 oP"X-I  
TEST = 1   Vgj&hdbd  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 b|rMmx8vA  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 Q.b<YRZ  
TEST = 0   "mk4O4dF  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 .`ND  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 (V06cb*42[  
noise 1 1                                 #从噪声开始 mDCz=pk)  
resonator/run 30                         #宏运行30次 8V08>M  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 eZck$]P(6H  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 e@`"V,i  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 US.7:S-r"  
&*
e(  
###绘制汇聚场分布 t_+Xt$Q7C  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 NCXr$ES{  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 l>kREfHq!{  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           6m\MYay  
obs 1 .3                           H[x$65ND  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 )-u0n],  
plot/watch ex11a_3.plt             2!Gb
4V  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         O:I"<w9_1  
J% b`*?A  
c##应用透镜并传播到远场 @:
ojt$  
lens/sph 1 100                   .boBo$f  
prop 100                         ^p}S5,  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 JO&~mio  
plot/watch ex11a_4.plt             Twi7g3}/jB  
plot/liso 1 ns=64                 f6*6*=  
-aV!ZODt  
c###生成环围功率表 zZhA]J  
encircled/calculate/energy 1       bzC|aUGM  
encircled/udata 1                 eF06B'uL  
title ex 11: encircled energy       ?b,x;hIO  
plot/watch ex11a_5.plt # 2d:5~fEJp  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 5j{jbo=!  
end \I[f@D-J  
*URBx"5XZ  
m) -DrbE  
5L!cS+QNU  
:,f~cdq=  
->rr4xaKC  
vTk\6o q