[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： -|u yJh  
XxeP;}  
     (11.1) $mf O:%  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N_c=2，N_eq=0.75。 mQt0?c _  
2zbn8tO  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 K[?@nl?,z  
v.sjWF  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 h'GOO(  
Ll%}n
ti  
?Vh#Gr  
参考文献 S&&QU#  
yW*,Llb5  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ^Nds@MR{8'  
(i\{hq/  
ml)\RL  
C 谐振腔参数 *>:<  
---------------------------------------- v=dK2FaY  
等效菲涅尔数      0.5 o:*$G~. k  
放大倍率          2 x1Z'_Qw  
腔长              90cm s^.tj41Gx}  
孔径1半径       0.3cm ;*+H&  
孔径2半径      0.6cm :)4c_51 `  
----------------------------------------- _V8;dv8  
~
$//4kES  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ugj I$u  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 NYKYj`K  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 6wbH{}\ll  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 .h/2-pQ>  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 5-H"{29  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 h3GUFiZ.  
M+j*5wNy  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 I(k(p\l%  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 +Y;hVcE9  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 p/l">d]+  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 "~zLG"  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 m;1/+qs0  
prop 90                              # 向后传播90cm M$!-B,1BX  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 tnBCO%uG  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 7hLh}  
prop 90 # 向前传播90cm >Y\?v-^~;  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy ,h/l-#KS  
write/screen/on  # 写屏 sk:B;.z  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 O0_RW`69  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # PRBlf  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 P0sAq7"  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 f`}/^*D  
if STOP macro/exit  # 条件退出   +T4}wm  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ZCBF&.!  
title resonator mode pass = @pass_number   @)!N{x?  
plot/l xrad=.75   jS8B:>  
endif Q Wc^}#!!  
macro/end %\
}5u[V  
`PI*\t0  
###初始化变量 iweT@P`  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # _7qa~7?f  
field_radius = 1.6  #调整场半径 E.0J94>iM  
!)`*e>]x  
c##建立初始单位和高斯场分布 <c<!
|<x  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 VfDa>zV3  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 l,3,$  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 &m\Uc  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 5:5d=7WX  
h qhX  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 9%"\s2T  
gain/eigenvalue/set 1   M^hz<<:
$  
plot/screen/pause 3 ?<\2}1  
TEST = 1   ,!PV0(F(  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 ,&fZo9J9  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 *WFd[cKE  
TEST = 0   {gD`yoPrV  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 K:Z(jF!j  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 nqTOAL9FF  
noise 1 1                                 #从噪声开始
{9Ok^O  
resonator/run 30                         #宏运行30次 knpdECq&k  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 a0PU&o1EF  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 z!.cc6R  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 F!4V!VWA}  
hd(TKFL^y  
###绘制汇聚场分布 a<E9@  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 Dbq/t^  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 OQKc_z'"  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           ^|hVFM2  
obs 1 .3                           >LH}A6dUC  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 f|F=)tJO  
plot/watch ex11a_3.plt             =*zde0T?l  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         8Z"f"  
-XK;B--c  
c##应用透镜并传播到远场 p&)d]oV>  
lens/sph 1 100                   R?tjobk!  
prop 100                         gf9U<J#&C  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 V\]j^$  
plot/watch ex11a_4.plt             Xh3b=i|K  
plot/liso 1 ns=64                 CPeu="[
 
oe3=QE  
c###生成环围功率表 l%?4L/J)#  
encircled/calculate/energy 1       c5 AaUza  
encircled/udata 1                 2dHsM'ze  
title ex 11: encircled energy       K@*4=0  
plot/watch ex11a_5.plt # ~t$ng l$  
plot/udata 1 min=0. max=1. # fOdqr  
end KK6z3"tk5  
 s_+.xIZ  
C~"UOFX  
rl$"~/ oz  
I3'UrKKO  
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