[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： 3m RP.<=  
!cP2,l'f  
     (11.1) rG7E[kii  
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。 8<
BYAHY^  
Cjh0 .{  
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%。 ,;3#}OGg  
y|r+<  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 4n55{?Z  
i?+ZrAx>  
ZL!,s#  
参考文献 1'.SHY|  
P2
HR4`c  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). _5<d'fBd  
l%vX$Kw  
;bz|)[4/  
C 谐振腔参数 ZJL8"(/R  
---------------------------------------- ,4kly_$BH  
等效菲涅尔数      0.5 bv %Bo4s  
放大倍率          2 m\9R;$\  
腔长              90cm "*08?KA  
孔径1半径       0.3cm _~q!
<-Z  
孔径2半径      0.6cm gcS?r :  
----------------------------------------- jA<(#lm;  
A0mj!P9  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 r~mZ?dI  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 D~~
"wos  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 _=%F6}TE  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 &j}08aK%  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 N, `q1
B  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 WBb@\|V|  
?vA)F)MS  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 x/BtB"e*5  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 UA>3,|gV1  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 n6AN  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 e"=/zZH3  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 gMXs&`7P  
prop 90                              # 向后传播90cm &xhwx>C`K  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 4OX2GH=W  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 l=|>9,La  
prop 90 # 向前传播90cm m1pge4*  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy Iax-~{B3AY  
write/screen/on  # 写屏 *R'r=C`  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 F747K);_  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # d_v]mfUF  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 6XP>qI,AJ  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 Bf5Z  
if STOP macro/exit  # 条件退出   `efC4#*!!  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 9Wu c1#  
title resonator mode pass = @pass_number   vR"?XqgZ  
plot/l xrad=.75   q fc:%ks2  
endif n8pvzlj1  
macro/end 'iY~F0U  
b]0]*<~y  
###初始化变量 ]et ]Vkg  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # IOfxx>=3  
field_radius = 1.6  #调整场半径 .j et0w  
!+UU[uM  
c##建立初始单位和高斯场分布 ^`~s#L7  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 /gX=79  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 h+gaKh=k+  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 y ;/T.W9!  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 f-.
dL  
7`s* {  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 f 7R
/i  
gain/eigenvalue/set 1   ]iU8n (5f  
plot/screen/pause 3 lr*p\vH  
TEST = 1   A "
.v+  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 Vjdu9Ez  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 [X9T$7q#  
TEST = 0   c>|1%}"?  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 40e(p/Qka  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 ndmsXls  
noise 1 1                                 #从噪声开始 (U{,D1?  
resonator/run 30                         #宏运行30次 R7o'V* d  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ]/9@^D}&  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 +TZVx(Z&A  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 @~z4GTF9i  
~hZr1hT6L  
###绘制汇聚场分布 *b}/fG)XZ  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 BS.5g<E2q  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 !+k);;.+  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           QO/nUl0E  
obs 1 .3                           :' =le*h  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 }6'%p Bd  
plot/watch ex11a_3.plt             {e+}jZ[L  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         :@RX}rKG  
b FMBIA|  
c##应用透镜并传播到远场 bA-/"'Vp9  
lens/sph 1 100                   aMJW__,  
prop 100                          erQQ_  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 p uZY4}b_  
plot/watch ex11a_4.plt             qEvbKy}  
plot/liso 1 ns=64                 4C#r=Uw`  
|2Y/l~  
c###生成环围功率表 aD&4C-,1  
encircled/calculate/energy 1       6Y%{ YQ}s|  
encircled/udata 1                 !X5LgMw^;  
title ex 11: encircled energy       !C&  ^%a  
plot/watch ex11a_5.plt # h+c
9FN  
plot/udata 1 min=0. max=1. # z j F'CY  
end 8U%y[2sT  
,rNv}  
X:/7#fcG8  
o?g9Grk  
M9QYYo@  
FfX*bqy
 
^H!45ph?Jc