[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： gq@."wHU  
P*T)/A%4  
     (11.1) [1UqMkXtf  
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。 v/haUPWF\  
3z#;0n
}  
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%。 Mk9kGP%  
7=AKQ7BB>b  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 uU\iji\  
?3Fo:Z`@F  
5,((JxX$  
参考文献 _/=ZkI5  
0Yjy  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). PYf`a`dH  
d#tUG~jc  
UK<"|2^sT  
C 谐振腔参数 KE3v3g<  
---------------------------------------- ^,5.vfES  
等效菲涅尔数      0.5 k1H0hDE  
放大倍率          2 T:&+#0<  
腔长              90cm <FK><aA_i*  
孔径1半径       0.3cm awK'XFk  
孔径2半径      0.6cm ~<U3KB  
----------------------------------------- R`&ioRWj  
W*m[t&;  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 mN*P2*  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 7| T:TbY>  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 aS7zG2R4H  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 >D;hT*3  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 vSA%A47G  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 WI,=?~-   
_YS+{0 Vq%  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 V"ZbKV+[  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 #50)DwD  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 lBdF9F<  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 z&0V21"l  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 _2Z3?/Y  
prop 90                              # 向后传播90cm K?je(t^  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 ]`XuE-Uh  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 {ybuHC  
prop 90 # 向前传播90cm !q/lgpEi  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy YeLOd  
write/screen/on  # 写屏 K
IFx&A  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 dmy-}.pqN  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 0)]1)z(P
 
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 dE]"^O#Mc  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 >i%w'uU  
if STOP macro/exit  # 条件退出   kU/=Du  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 QO.gt*"  
title resonator mode pass = @pass_number   ODEXQl}R  
plot/l xrad=.75   C(|5,P#5  
endif y^\#bpq&\  
macro/end Ol9fwd  
lKUm_; m  
###初始化变量 ek)(pJ(+#  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # B?yt%f1  
field_radius = 1.6  #调整场半径 77d`N  
8$kXC+  
c##建立初始单位和高斯场分布 ;x^,t@ xge  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 \q|PHl  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 znO00qX  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 >}{-!  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 }>~>5jc/Pg  
w
PJRp]FA  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 O + & xb  
gain/eigenvalue/set 1   J*!:ar  
plot/screen/pause 3 FT>~ES]cQd  
TEST = 1   7$W;4!BN*  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 Xb-c`k~_  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 q{/Jw"e  
TEST = 0   s@LNQ|'kO  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 YB~t|m65  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 %*c|[7Z~V  
noise 1 1                                 #从噪声开始 y32++b!  
resonator/run 30                         #宏运行30次 >Ryss@o  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 N"RYM~c7  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 2^#UO=ct  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 d5"EvT  
SM+fG:4d  
###绘制汇聚场分布 E 'JC  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 `F\:XuY  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 |p -R9A*>h  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           J%:/<uCmZ  
obs 1 .3                           ^;$a_$|  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 }FiN 7#  
plot/watch ex11a_3.plt             !NLvo_[Y  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         *;e@t4  
E(!6n= qR  
c##应用透镜并传播到远场 .q`H`(QM  
lens/sph 1 100                   C<t'f(4s`u  
prop 100                         (F[/~~  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 V<2fPDZ  
plot/watch ex11a_4.plt             &s^>S?L-  
plot/liso 1 ns=64                 04PoBv~g  
cia-OVX  
c###生成环围功率表 Kq 4<l  
encircled/calculate/energy 1       :~3{oZGX&  
encircled/udata 1                 H<Kkj  
title ex 11: encircled energy       EKeh>3;?  
plot/watch ex11a_5.plt # P%@rH@^Y  
plot/udata 1 min=0. max=1. # n R\n\
  
end dH2]ZE0V  
fb"J Bc}X  
xR|eyeR  
Wda\a.bXT  
x, Vh  
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