[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： `2UzJ~  
p)Z$q2L  
     (11.1) ZOfyy E  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 vMDV%E S1t  
Oe*emUX7  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 kW5g]Q  
>STWt>s  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 G'Jsk4:c  
{_l@ws  
X>=`{JS1  
参考文献 <<Ut@243\  
xR\$2(  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). i5q VQo  
(q"Nt_y  
^6oz3+  
C 谐振腔参数 9:IVSD&"Rf  
---------------------------------------- WOG=Uy$  
等效菲涅尔数      0.5 mKQ!@$*  
放大倍率          2 +P81&CaY  
腔长              90cm Hq3"OMGq  
孔径1半径       0.3cm >2,x#RQs  
孔径2半径      0.6cm oaM $<  
----------------------------------------- O}"VK  
YrL:!\p.  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 STL&ZO  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 a9`E&Q}z  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 z*"zXLC  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 fOtL6/?  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 u-$(TyDEl|  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 V*2uW2\}  
a4Fe MCvV9  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 :B6hYx  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 db'Jl^  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 2X!O
'  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 %l(qyH)*  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 |^[]Oy=  
prop 90                              # 向后传播90cm mADq_`j  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 =rMT1  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 a4Qr\"Qm  
prop 90 # 向前传播90cm FO&U{(Q  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy ?4P*,c  
write/screen/on  # 写屏 uckag/tv  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 o['
HiX  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # ?suNA  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 B\G?dmo  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 3&^4%S{/  
if STOP macro/exit  # 条件退出   R'`q0MoN1  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 /GD4GWv :  
title resonator mode pass = @pass_number   u^8:/~8K  
plot/l xrad=.75   6sJN@dFA  
endif ^2rNty,nH  
macro/end S!j=hj@qW  
]d=SkOq  
###初始化变量 4C\>JGZvq  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # 7O^ySy"l  
field_radius = 1.6  #调整场半径 SV0E7qX  
O0`sg90,C  
c##建立初始单位和高斯场分布 mtSOygd  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 =iO K($  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 .'k]]2%ILp  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 X
`JWYb4  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 |2z?8lx  
a|Io)Qhr  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 WvQK$}Ax4N  
gain/eigenvalue/set 1   
_w0t+=&  
plot/screen/pause 3 +P:xB0Tm D  
TEST = 1   #Drs=7w  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 =NMT H[  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 #Mkwd5S|L  
TEST = 0   Y_tLSOD#/  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 C8 9c2  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 {>PN}fk2QP  
noise 1 1                                 #从噪声开始 pLjet~2}iJ  
resonator/run 30                         #宏运行30次 2
#:/C:  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 eM Ym@~4  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 m7}PJ^*b  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 KE!aa&g  
"Ah (EZAR  
###绘制汇聚场分布 ARvT  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 +aR.t@D+"Y  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 o!!";q%DX  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           &.J8O+  
obs 1 .3                           /I&Hq7SW`  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 VOr*YB&  
plot/watch ex11a_3.plt             y=7WnQc  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ^K*uP^B=  
{5w'.Z]0v  
c##应用透镜并传播到远场 R1OC7q  
lens/sph 1 100                   {@, } M  
prop 100                         RP 'VEJ  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 3 r4QB  
plot/watch ex11a_4.plt             *W aL}i(P1  
plot/liso 1 ns=64                 e&%m[:W:<  
y"q7Gx*^j  
c###生成环围功率表 `7_=2C  
encircled/calculate/energy 1       FYq]-k{\  
encircled/udata 1                 jR-DH]@y  
title ex 11: encircled energy       OjO$.ecT  
plot/watch ex11a_5.plt # 7yp7`|,p  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 1&N|k;#QS  
end X{KWBk.1  
=5=D)x~  
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