[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： &!uNN|W  
8Q&hhmOnz  
     (11.1) lH6z
Z8rh  
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。 P| o_/BS  
/Ot=GhN]  
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%。 MOuI;EF  
L {6y]t7^  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 _yq"F#,*  
?- 5{XrNm  
jJc?/1jv  
参考文献 HB+\2jEE  
tK3.HvD  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). VuDS
jh  
?8g[0/  
E>tlY&0[$  
C 谐振腔参数 c]`}DH,TJ  
---------------------------------------- uUUj?%  
等效菲涅尔数      0.5 :xitV]1.   
放大倍率          2 S{7*uK3$  
腔长              90cm }+KSZ,  
孔径1半径       0.3cm #2thg{5  
孔径2半径      0.6cm Ctpr
.  
----------------------------------------- .z u0GsU=  
yIBT*,4  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 )1%l$W  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 .]+oE$,!  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 A2{u("^[6  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 +$KUy>  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 opQ%!["N  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 S3V3<4CB  
KJPCO0"  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 U^trZ])  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 %oasIiO  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 <0OZ9?,dm  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 eHCLENLmB  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 M),i4a?2  
prop 90                              # 向后传播90cm *{t{/^'y  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 8=rD'*  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 9NTBdo%u  
prop 90 # 向前传播90cm D[2I_3[wp  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy YGP.LR7  
write/screen/on  # 写屏 9Xb,Swo~  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 isaDIl;L/  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # ) -+u
8#  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 !424K-nW  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 jM8e2z3  
if STOP macro/exit  # 条件退出   -lr)z=})  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 |^K-m42  
title resonator mode pass = @pass_number   `9a %vN  
plot/l xrad=.75   8OoKP4,;  
endif ?;pw*s1Atz  
macro/end ,bhOIuep3  
Q}p+/-U\  
###初始化变量 LeBuPR$  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # w=.w*?>  
field_radius = 1.6  #调整场半径 %N#8D<ULd  
i3~"qbU%z[  
c##建立初始单位和高斯场分布 B#Rw
W,  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 4LqJ4jo  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 TwBwqQ)t  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 0 1U/{D6D  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 kwRXNE(k]_  
}gQ FWT  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 Z?k4Kb  
gain/eigenvalue/set 1   $]IX11.m  
plot/screen/pause 3 vzl+0"  
TEST = 1   %n-:mSus  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 s`W
\`w}  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 =e'b*KTL,  
TEST = 0   n82N@z<8]  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 *-~B{2b<  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 ".jY3<bQg  
noise 1 1                                 #从噪声开始 mM.-MIp  
resonator/run 30                         #宏运行30次 x/*ndH  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 qdo
JIP{  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 &z[39Q{~  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 @/i;/$\
 
IXYSZ)z  
###绘制汇聚场分布 %[(DFutJY+  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 #L[-WC]1y  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ?0_Bs4O\  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           H\7#$ HB  
obs 1 .3                           Hn"xn79nc  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 YEF|SEon0  
plot/watch ex11a_3.plt             NZ:A?h2JR  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         F(*~[*Ff  
>%jQw.  
c##应用透镜并传播到远场 dn0?#=  
lens/sph 1 100                   B0Ql1x#x  
prop 100                         5~Vra@iab:  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 8&FnXhZg4  
plot/watch ex11a_4.plt             rW$ )f  
plot/liso 1 ns=64                 )SG+9!AbMZ  
MQc|j'vEY  
c###生成环围功率表 #~J)?JL  
encircled/calculate/energy 1       :A%|'HxH3  
encircled/udata 1                 Vy-N3L  
title ex 11: encircled energy       d<mj=V@bd  
plot/watch ex11a_5.plt # !~5;Jb>s[/  
plot/udata 1 min=0. max=1. # Bw2-4K\"kc  
end (=:9pbP  
=Q985)Y&  
~nk{\ rWO  
:G$f)NMK  
ycAQHY~n  
fD1J@57  
JjarMJr|D