[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： AJF#Aw `o  
~5}*
d  
     (11.1) bcE._9@@  
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。 ppVHLrUh  
=Jyu4j *}  
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%。 H" 3fT0  
8ap%?  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 |R/%D%_g  

"i[@P)  
VgZsB$Ori  
参考文献 Al}B34.uh  
<h:x=  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). kY-N>E:  
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1#e#M]#  
D$I5z
.a  
C 谐振腔参数 t*1fLumXR  
---------------------------------------- N
g~FEl  
等效菲涅尔数      0.5 !xo{-@@wS  
放大倍率          2 +|n*b  
腔长              90cm B#Vz#y  
孔径1半径       0.3cm {tYZt4!{^  
孔径2半径      0.6cm Pg
F* 1  
----------------------------------------- jtW!"TOY  
@1o/0y"  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 4NheWM6  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 kuszb~`zPY  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 )<h*eS{  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 3z{?_;bR  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 A>o*t=5  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 o$jLzE"  
7QiIiWqIWC  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 iTgt}]L  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 JfLqtXF[&"  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 0"  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 s(/;U2"e  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 jaII r06  
prop 90                              # 向后传播90cm PNgY>=Y  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 chM%]|gey  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 X86O lP)eX  
prop 90 # 向前传播90cm N8F~8lTi  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy r1 !@hT  
write/screen/on  # 写屏 Hq:X{)"  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 `ZYoA t]C~  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # s>7}zU]  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 gmw|H?]  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 h-q3U%R4}@  
if STOP macro/exit  # 条件退出   *
\+\5pu0  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 }YGV\Nu  
title resonator mode pass = @pass_number   EE&K0<?T|:  
plot/l xrad=.75   jnO9j_CY  
endif !Xf5e*1IS  
macro/end .sh
a&  
pjKWtY@=X  
###初始化变量 *2pt%eav  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # _n0CfH.v  
field_radius = 1.6  #调整场半径 >E;uU[v)I  
B+P(M!m3  
c##建立初始单位和高斯场分布 >%}C^gu)  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 QwW&\h[8?  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 AYqX
|  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 @vC4[:"pD}  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 FH?U(-  
+"\sc;6m.  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 XixL 
R  
gain/eigenvalue/set 1   Gw/Pk4R  
plot/screen/pause 3 36}?dRw#p  
TEST = 1   }
7|1  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 )B"jF>9)[  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 oK6tTK  
TEST = 0   hZ?Rof  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 6iVxc|Ia  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 9UdM`v)(  
noise 1 1                                 #从噪声开始 3oF45`3FV  
resonator/run 30                         #宏运行30次 ,>bh$|  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 >?2M }TV3  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 TaZmRL  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 lk/n}bx  
#^u$  
###绘制汇聚场分布 &FMc?wq  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 U6glp@s  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 M'7fO3&|  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           }|0^EWL  
obs 1 .3                           l%k\JY-  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 /?uPEKr  
plot/watch ex11a_3.plt             g/ T   
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         }"nItcp.1  
s1A.+  
c##应用透镜并传播到远场 =MQoC:l  
lens/sph 1 100                   sXLq*b?  
prop 100                         B nFwlw  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 CKYc\<zR0l  
plot/watch ex11a_4.plt             y`<
*U;xL  
plot/liso 1 ns=64                 I&D5;8  
.0zY}`  
c###生成环围功率表 -^&<Z 0m  
encircled/calculate/energy 1       {fPy=,>Nb  
encircled/udata 1                 'F+C4QAq  
title ex 11: encircled energy       epA:v|S  
plot/watch ex11a_5.plt # TH%Qhv\]  
plot/udata 1 min=0. max=1. # Fco`^kql.D  
end Rvqq.I8aC  
F|SXn\  
xT3BHnQ(  
3]5^r}  
CuaVb1r  
jZu[n)u'C  
E-T)*`e