[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： o~$O$  
E&9<JS  
     (11.1) 7O1MC 8{  
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。 .\_):j*  
|z)s9B;:#i  
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%。 E#
!N8fQ  
tW/k  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 tz;3  
l'I:0a 4T  
>XtfT'  
参考文献 "_/ih1z]
 
(zsG!v  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). jG>W+lq  
`W86]ut[  
Pd7\Q]of  
C 谐振腔参数 SK
C;@?  
---------------------------------------- _}R9!R0O  
等效菲涅尔数      0.5 7y$\|WG?!r  
放大倍率          2 um%_kX  
腔长              90cm <AU*lLZ  
孔径1半径       0.3cm FKO2UY#&7  
孔径2半径      0.6cm .B]l@E-u  
----------------------------------------- U:8[%a  
 VAiJL  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 g}MUfl-L  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 hywcj\[  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ]g-%7g|
 
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 #@FA=p[%  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 ROFZ*@CH<  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 z}E_wg  
4Ly>x>b<  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 vRe{B7}p;  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 o2 ng  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ZWkRoJXNi  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义
k6CXuU  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 k[@P526  
prop 90                              # 向后传播90cm 1<ag=D`F_"  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 JP8}+  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 -rO34l  
prop 90 # 向前传播90cm G
 _cJI  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy @v2<T1UC  
write/screen/on  # 写屏 f$dPDbZQ  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 )JzY%a SP  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # gGMfy]]R  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 [v~,|N>w  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 CM?:\$4  
if STOP macro/exit  # 条件退出   ,
;,B7g  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 f3O6&1D  
title resonator mode pass = @pass_number   FJeh=\  
plot/l xrad=.75   `<9>X9.+  
endif C6)YZC  
macro/end uG\~Hxqw7O  
D|q~n)TW5  
###初始化变量 dJR[9T_OF  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # "0HUaU,
e  
field_radius = 1.6  #调整场半径
:7K a4  
(fpz",[  
c##建立初始单位和高斯场分布 )'kpO>_G  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 '?C6P5fm  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ]LB_ @#  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 (~DW_+?]'  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 brA#p>4]Wf  
*?<N3Rr
*  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 ,)`_?^\$f  
gain/eigenvalue/set 1   k ]NZ%.  
plot/screen/pause 3 \\SQACN  
TEST = 1   `O6#-<>  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 DZ|*hQU>K  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 
m
[}P  
TEST = 0   akvi^]x  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 pyhXET '  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 h,{Q%sqO  
noise 1 1                                 #从噪声开始 mI8EeMa{  
resonator/run 30                         #宏运行30次 [e><^R*u  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 OD)X7PU  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 LhO\a  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 3%*igpj\)  
,1ev2T  
###绘制汇聚场分布 ^BF}wQb:j  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 7.29'  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 jC&fnt,O  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           dWn6-es  
obs 1 .3                           yv-R<c!'  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 {N~mDUoJ|  
plot/watch ex11a_3.plt             hi,=" /9
 
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ]({-vG\m  
|:S6Gp[\O  
c##应用透镜并传播到远场 @V:K]M 5  
lens/sph 1 100                   CtY-Gs  
prop 100                         o^epXIrIPi  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 g}%ODa !H  
plot/watch ex11a_4.plt             CFFb>d  
plot/liso 1 ns=64                 n~62
9&  
KZ2[.[(Ph  
c###生成环围功率表 cH&)Iz`f  
encircled/calculate/energy 1       Lip#uuuXXN  
encircled/udata 1                 Q# hRnM  
title ex 11: encircled energy       _&l8^MD  
plot/watch ex11a_5.plt # 0~U0s3  
plot/udata 1 min=0. max=1. # Z 7@'I0;A  
end xVPSL#>
 
c=u+X` Q  

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