[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：  7K &j  
eLyaTOZadu  
     (11.1) ?Fj>7  
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。 zq4)Uab*  
fg~9{1B
 
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%。 =\)qUs\z  
WkK.ON^  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 e%.|PZ)  
A.(xa+z?  
i-31Cxb  
参考文献 d> L*2 g  
Mgc|>#=  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). )}5f'TK  
_dynqF8*  
,)P6fa/  
C 谐振腔参数 0} Lx}2  
---------------------------------------- k{B;J\`E;  
等效菲涅尔数      0.5 4@*`V  
放大倍率          2 XyytO;XM-  
腔长              90cm =@"'aCU/  
孔径1半径       0.3cm rklK=W z  
孔径2半径      0.6cm \_PD@A9  
----------------------------------------- _chX {_Hu-  
bB"q0{9G-  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 p_l.a  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 r
c
)vVv  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 vV7L :>  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 "xY]&  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 g'{hp:  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ">NPp\t>/Z  
5sK1rDN  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 %[7<GcWl  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 CAV Q[r5y  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 Wf!<Qot|R#  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 Fg-4u&Ik  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 )6,Pmq~)  
prop 90                              # 向后传播90cm Pg/$N5->  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 &?j]L4%  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 5W~-|8m  
prop 90 # 向前传播90cm coFQu ;i  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy =}Xw}X+[WY  
write/screen/on  # 写屏 TNK~ETE4  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 8lcB.M  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # H`X>  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 5Bog\mS  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 hp)k[|u;  
if STOP macro/exit  # 条件退出   $Hbd:1%i {  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 nPo YjQi  
title resonator mode pass = @pass_number   }_"<2
|~_  
plot/l xrad=.75   ,zU7UL^I  
endif @E@5/N6M  
macro/end |FrZ,(
\  
YsXf+_._  
###初始化变量 GMRFZw_M  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # +_E96`P  
field_radius = 1.6  #调整场半径 64h$sC0z/e  
cl3Dwrf?  
c##建立初始单位和高斯场分布 Ci?A4q$.  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 /QK H30E  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 h`:
f  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ^RO_B}n3  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 wSP'pM{#2  
xh raf1v3\  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 }|!9aojr  
gain/eigenvalue/set 1   .B|a.-oA4  
plot/screen/pause 3 a}#Jcy!e  
TEST = 1   "T,^>xD  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 Z>+Tzvfud  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 y
%^TZ[S  
TEST = 0   i4 Vv6Sx1  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 /WX 0}mWu  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 L-\o zp  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ??tNMr5{[  
resonator/run 30                         #宏运行30次 't:s6  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 / %:%la%  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 fPLi8`r  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 Jg\1(ix  
EM&;SQ;C9  
###绘制汇聚场分布 T nG=X:+=  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 jWL;ElM'  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 uEPdL':}2  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           `zZGL&9m`  
obs 1 .3                           'E#;`}&Ah  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 _YM]U`*  
plot/watch ex11a_3.plt             ^w*$qzESy  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ]fgYO+  
-w#Hy>E  
c##应用透镜并传播到远场 Skn2-8;10  
lens/sph 1 100                   lp=8RbQYC  
prop 100                         37M?m$BL  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 |zaYIVE[  
plot/watch ex11a_4.plt             0`L>t  
plot/liso 1 ns=64                 n-Qpg  
YPY'[j(p`n  
c###生成环围功率表 OG&X7>'3I{  
encircled/calculate/energy 1       UPI'O %  
encircled/udata 1                 3+v+_I>%k  
title ex 11: encircled energy       r{~@hd'Aj  
plot/watch ex11a_5.plt # wK[Xm'QTPJ  
plot/udata 1 min=0. max=1. # \X?GzQkr  
end J6VG j=/  
$sX X6K),  
)(&WhZc Z  
d].(x)|st  
T)QT_ST.9  
*`HE$k!  
V9"?}cR/W;