[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： "B^c  
oOj7y>Nm  
     (11.1) 2L!wbeTb;  
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。 K:osfd  
Xc!0'P0T  
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%。 !MNnau%O  
f=f8)+5  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 !i`HjV0wS  
\*(A1Vk  
1_aUU,|.  
参考文献 $}*bZ~  
?)#qBE ]  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). !pwY@}oL  
=gYKAr^p5  
U<
aT%^_  
C 谐振腔参数 hyPVt6Gkj  
---------------------------------------- oQ=v:P]  
等效菲涅尔数      0.5 aT[qJbp1  
放大倍率          2 V2&O]bR  
腔长              90cm VXM5 B  
孔径1半径       0.3cm bJ$6[H-:  
孔径2半径      0.6cm KO~_  
----------------------------------------- M`~UH\  
zP F0M(  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 de&*#O5  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 WlJ$p$I`  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 -{^IT`  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径
Tgf#I*(^]  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 8H%-/2NW  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 h !yu. v  
D;@nrj`.  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 42Qfv%*c  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 Pa8E.<>  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 YEg(QOn3Q  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 A$H;2T5N  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 b#17N2xkT  
prop 90                              # 向后传播90cm #%=6DHsK  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 D<DSK~  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 ++HHUM  
prop 90 # 向前传播90cm sghQ!ux  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy W$I^Ej}>$  
write/screen/on  # 写屏 Al0 i{.V  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 qt.G_fOz  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # \$iU#Z  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 y,.X5#rnX*  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 T&ECGF;Y/  
if STOP macro/exit  # 条件退出   6ojEEM  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 hhqSfafUX  
title resonator mode pass = @pass_number   EGY'a*]cU  
plot/l xrad=.75   ~$
bkWb*RJ  
endif 2
4}?GO
 
macro/end kzK4i!}  
|\ZsoA  
###初始化变量 I|`/#BYbW  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # nQ$4W  
field_radius = 1.6  #调整场半径 ]z
%X%wL  
Zs(I]^w;d  
c##建立初始单位和高斯场分布 dv_& ei  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 s%{8$>8V.  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 e1EFZ,EcaO  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 {1<XOp#b  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 D^[}:O{  
>BDK?YMx  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 G<5i %@  
gain/eigenvalue/set 1   sp/l-a  
plot/screen/pause 3 z)Yk&;XC  
TEST = 1   Qh0tU<jG  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 ~
=!d>f
~U  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 (Ov{gj^
 
TEST = 0   L,m'/}$  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 +5zLQ>]z  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 XMR$I&;G8  
noise 1 1                                 #从噪声开始 "5 /i  
resonator/run 30                         #宏运行30次
~)ZMGx  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 7jj
.maK  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 :Z}d#Rbl  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围  Xf4   
gH0' Ok'  
###绘制汇聚场分布 DaA9fJ7a   
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 FuWMVT`Y  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 HFtl4P  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           F7FUoew<  
obs 1 .3                           MM+xm{4l  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 go6
XUe  
plot/watch ex11a_3.plt            
Ve]ufn6  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         efc<lSUR  
h.QsI`@f  
c##应用透镜并传播到远场 k2"DFXsv  
lens/sph 1 100                   h~!KNF*XW  
prop 100                         hPb erc2  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 0ESxsba  
plot/watch ex11a_4.plt             *an^ 0  
plot/liso 1 ns=64                 56|o6-a^  
JlM0]__v  
c###生成环围功率表 >q}Ns^ .'  
encircled/calculate/energy 1       j,]KidDWm  
encircled/udata 1                 d){o#@  
title ex 11: encircled energy       ja<!_^h=At  
plot/watch ex11a_5.plt # Ih&rXQ$  
plot/udata 1 min=0. max=1. # i;CVgdQ8  
end g`2DJi&)  

^`HP
&V  
cl`!A2F1G#  
BA5b;+o-  
DE$HF*WY  
hk +@ngh%  
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