[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： _F3vC#  
xDlC]loi7  
     (11.1) oW+R:2I~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。 \aW5V:?  
qbAoab53  
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%。 AARhGx|L<  
L:^'cl} G  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 ;%82Z4  
H{GbOI.  
w|5}V6WD  
参考文献 TOuFFR  
ohh 1DsB  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). MoFZ  
1%=,J'AH  
uC;@Yi8  
C 谐振腔参数 Ql V:8:H$  
---------------------------------------- Y|lMa?\E  
等效菲涅尔数      0.5 LQQhn{[D  
放大倍率          2 tIvtiN6[|l  
腔长              90cm da<1,hF  
孔径1半径       0.3cm Q%>,5(_V]  
孔径2半径      0.6cm yi%B5KF~Al  
----------------------------------------- )t.q[O`  
>3Y&jsh<  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 %Mu dc  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 <St`"H  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 4i19HD_  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 k4l72 'P  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 7vWB=r>5@  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 PRUGUHY  
r:o!w7C:a  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ;}PL/L$L6;  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 @rdC/=Y[  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 9(I4x]`  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 #QB`'2)vw  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 }Ag2c; aaq  
prop 90                              # 向后传播90cm p*'?(o:=  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 }l2JXf55  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 &S{F"z  
prop 90 # 向前传播90cm /[-hJ=<Yb  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy r#j*vO '  
write/screen/on  # 写屏 >9klh-f  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 a|>MueJ  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # I[|I\tW  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 mU_O64  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 n#R!`*[  
if STOP macro/exit  # 条件退出   S,v`rmI  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 g$97"d'  
title resonator mode pass = @pass_number   =
osj}(  
plot/l xrad=.75   +(<f(]bG  
endif -_}EQ9Q  
macro/end BOG )JaDW  
KXGs'D  
###初始化变量 ppYz~ {"r  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # @PI\.y_w  
field_radius = 1.6  #调整场半径 bM'AD[  
%|I
|Mc  
c##建立初始单位和高斯场分布 Q9'p2@Z  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 nGt8u4gcP  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 C+mU_g>  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 e'`oisJU?q  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 tX_eN  
wfdFGoy(  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 bODl q  
gain/eigenvalue/set 1   }B5I#Af7  
plot/screen/pause 3 |bk*Lgkzw  
TEST = 1   'tbb"M
Ei4  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 RD4)NN6y5}  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 A_.QHUjpx  
TEST = 0   xv:?n^yt.[  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 A>?fbY2n  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 (pmo[2kg  
noise 1 1                                 #从噪声开始 JVkawkeX  
resonator/run 30                         #宏运行30次 2 zy^(%a  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 Yx"z&J9p  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 qkIU>b,B  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 )~/U+,  
lm|`Lh-  
###绘制汇聚场分布 ]VvJ1Xn0  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 >$y >  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 l;.BlHyu  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           ff#-USK^R  
obs 1 .3                           z)%1i  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 (yP55PC O$  
plot/watch ex11a_3.plt             <}%ir,8  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         .*j+?  
ZYA(Bg^  
c##应用透镜并传播到远场 "7HB3?2>W  
lens/sph 1 100                   '!R,)5l0h  
prop 100                         {UcItLjY  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 `9ox?|iJ  
plot/watch ex11a_4.plt             =r~.I  
plot/liso 1 ns=64                 HhL%iy1  
0REWbcxd"  
c###生成环围功率表 RVfe}4Stm#  
encircled/calculate/energy 1       Bu1z$#AC  
encircled/udata 1                 `y}
d)"!  
title ex 11: encircled energy        gnXjd
}  
plot/watch ex11a_5.plt # mV,R0olF  
plot/udata 1 min=0. max=1. # o(P:f)B  
end @m V C  
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N-gRfra+8L  
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