[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： ZU{4lhe  
;H'gT+t<c  
     (11.1) D`yEwpV^  
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。 }TB(7bbd;  
V}WB*bE  
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%。 4J0Rvod_  
2%B'3>a  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 5/MKzoB  
"=1;0uy]  
hK|j6xf.o  
参考文献 X4|4QgY  
mGjN_  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). BU|#e5  
T/1gI9X  
5jB*fIz  
C 谐振腔参数 fCWGAO2  
---------------------------------------- "IQ/LbOqm_  
等效菲涅尔数      0.5
>&:NFq-  
放大倍率          2 uXjP`/R|  
腔长              90cm "Gb1K9A im  
孔径1半径       0.3cm eHiy,IN  
孔径2半径      0.6cm !C4!LZ0A  
----------------------------------------- fHRMu:q  
c!
K]J  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 _)T5lEFl=  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 '' O7=\  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 J aTp}#  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 iB[~U3  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 06q(aI^Ch@  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 9iUrnG*  
!%)FJ:p  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 [* ?Awf`  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 @Fp_^5  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 <r#eL39I  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 hrGM|_BE  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 ~Wo)?q8UY,  
prop 90                              # 向后传播90cm pi<TFe@eG  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 Gs+3
e8  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 Zwz&rIQpT  
prop 90 # 向前传播90cm ,EGQ@:3/  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy d?`ny#,GB  
write/screen/on  # 写屏 aI^/X{d  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 u_(VEfs4  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # #P l~R  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 8_<4-<}P:  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 bef_rH@`  
if STOP macro/exit  # 条件退出   n!p<A.O7@  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 {M-YHX>*;g  
title resonator mode pass = @pass_number   "j;4 k.`h  
plot/l xrad=.75   =  C4  
endif S4=~`$eP  
macro/end -gSUjP  
v\m ]A1  
###初始化变量 91=OF*w  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # =|3fs7  
field_radius = 1.6  #调整场半径 &l3iV88  
T!Hb{Cg*  
c##建立初始单位和高斯场分布 8!Vl
   
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 ^*P%=>zO  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 Ut2y;2)a  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 GrUCZ<S  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 xx[9~z=d  
"@??Fw!  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 {}3${  
gain/eigenvalue/set 1   \"X!2  
plot/screen/pause 3 gw,UQbnu  
TEST = 1   (h>-&.`&  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 uc;8 K,[t  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 ek#O3Oz  
TEST = 0   ^h69Kr#d4  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 "jG}B.l=,  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 ;W>k@L  
noise 1 1                                 #从噪声开始 -$\+' \  
resonator/run 30                         #宏运行30次 .zi_[  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 u(fm@+$^  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 W[Ls|<Q  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 N<~t3/Nm  
 -i0~]*  
###绘制汇聚场分布 C?
lcGt!H  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 z^'gx@YD*v  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 Z'"tB/=W  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           ["h5!vj  
obs 1 .3                           YB-h.1T-  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 "wNJ  
plot/watch ex11a_3.plt             7Zlw^'q$:L  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         eAE`#t  
7@D@ucL  
c##应用透镜并传播到远场 Mu+0
<>
 
lens/sph 1 100                   '.:z&gSqx0  
prop 100                         vEJWFoeEFm  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 uScMn/%  
plot/watch ex11a_4.plt             a{L d  
plot/liso 1 ns=64                 I}1NB3>^  
'<"s \,  
c###生成环围功率表 jPUwSIP  
encircled/calculate/energy 1       RW<D<5C  
encircled/udata 1                 )h7<?@wv&  
title ex 11: encircled energy       vSEuk}pk  
plot/watch ex11a_5.plt # jYk&/@`Ly  
plot/udata 1 min=0. max=1. # |olA9mp|]  
end <0Xf9a8>  
;lE%M  
Zy`m!]G]80  
45@^L's  
6 (]Dh;gC  
s~^5kgPA  
dYJ(!V&