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    [推荐]GLAD:共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2020-09-30
    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: 9g|99Z  
    YU XxQ|  
         (11.1)
    i91k0q*di  
    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:Nc=2,Neq=0.75。 l.(|&U~  
    a'g&1N0Rc  
    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%。 shEAr*u  
    u2IU/z8 ^  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 2%| n}V[  
    .7M.bpmqE  
    T*g}^TEh  
    参考文献 ;oO_5[,M  
    /A+5q\8G  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). !DUOi4I  
    |h\A5_0_  
    pgs<Mo$\%B  
    C 谐振腔参数 \t%iUZ$  
    ---------------------------------------- 1SH]$V4C  
    等效菲涅尔数      0.5 <\$?.tTZ {  
    放大倍率          2 <rvM)EJv|  
    腔长              90cm [dXa,  
    孔径1半径       0.3cm bM2x (E\O  
    孔径2半径      0.6cm ^M\X/uq$E  
    ----------------------------------------- jxZf,]>T  
    NZO86y/  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 qDqy9u:g  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 %<r}V<OeR  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 noLr185  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 I Bko"|e@  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 3dJiu  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 i/Nc)kKL  
    I2-ue 63 ?  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 T`,G57-5  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 RR|X4h0.  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 Z|fi$2k0!  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 %&0/ Ypp=  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 8kC$Z)  
    prop 90                              # 向后传播90cm .V\~#Ro$G  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 n/`!G?kvI  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 tvBLfqIr  
    prop 90 # 向前传播90cm ^=a:{["@!  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy XB@i{/6K  
    write/screen/on  # 写屏 R;fev 1mE  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 _v(5vx_ {  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # (N/-blto  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 HH0ck(u_A*  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 stMxlG"d  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   R+!oPWfb  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 5s;@;V  
    title resonator mode pass = @pass_number   H=w6  
    plot/l xrad=.75   4>2\{0r  
    endif l8:!{I?s=  
    macro/end _ nz^+  
    m%UF{I,  
    ###初始化变量 I8 [ *  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # KS1udH^Zc  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 g-,lY|a  
    yMzy!b Ky  
    c##建立初始单位和高斯场分布 ;#+I"Ow  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 )T?BO  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 xFJT&=Af W  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 v;-0^s/P  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 X-Ev>3H  
    CIsX$W  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 ,izp^,`  
    gain/eigenvalue/set 1   ^uphpABpD  
    plot/screen/pause 3 xwW(WHdC]  
    TEST = 1   etUfdZ  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 S4c-i2Rq  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 &x=_n'  
    TEST = 0   XH0o8\.  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 TaaCl#g$?  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 f="ZplW  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 Nq^o8q_  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 Bn%?{z)  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 he@Y1CY  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 wAgV evE  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 >e(@!\ x  
    O_GHvLO=  
    ###绘制汇聚场分布 gwsOw [;k  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 L>&{<M_  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 k {vd1,HZ  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           wDSwcNS  
    obs 1 .3                           b6H7>x  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 nr8#;D  
    plot/watch ex11a_3.plt             qT:`F  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         2^75|Q  
    m6H+4@Z-;(  
    c##应用透镜并传播到远场 fZS'e{V  
    lens/sph 1 100                   H;@0L}Nu+}  
    prop 100                         1}SON4U  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 }6 u)wF5  
    plot/watch ex11a_4.plt             k2_y84;D  
    plot/liso 1 ns=64                 3q@H8%jcw  
    69Z`mR  
    c###生成环围功率 : ;hm^m]Y  
    encircled/calculate/energy 1       R#?atL$(  
    encircled/udata 1                 0F6@aQ\y3  
    title ex 11: encircled energy       ~BgYD)ov  
    plot/watch ex11a_5.plt # ;9-J=@KY4  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # C OL"/3r  
    end DY/%|w*L  
    0"N4WH O  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 1W-kZ(e  
    h/y0Q~|/d  
    图2.单程能量损失图
    M0e&GR8<z>  
    图3 %s5( ''a.  
    (KfQ'B+  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 V$iA3)7W%  
    gxe u2 HG  
    图5.准直谐振腔的远场分布 !\$4A,  
    |%rRALIY  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    @Jlsx0i}}  
    QQ:2987619807
     
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