[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： U\bC0q   
Y0RgJn  
     (11.1) ;s_"{f`Y6
 
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。 H1&RI4XC  
&
F6C  
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%。 X8R1a?  
[K:29N9~4  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 (a#pvEY  
I
aasHo\  
-N# #w=  
参考文献 ^P$7A]!  
vD26;S.y[a  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ?cK]C2Ak
  
~ffwLgu!  
%{'4. ,  
C 谐振腔参数 vpLMhf`  
---------------------------------------- >rf5)Y~f  
等效菲涅尔数      0.5 [r9d<Zi}{  
放大倍率          2 ,YB1 y)x  
腔长              90cm eY}V9*.v  
孔径1半径       0.3cm MLS;SCl  
孔径2半径      0.6cm -nR\,+N  
----------------------------------------- lT,+bU  
BS2?!;,8  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 PGX+p+wB  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 +
tUQ  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 c-*2dV[@  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 z<<Tk.65  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 vr4S9`,  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 _yVPpA[a  
RL&lKHA  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 %rcFT_  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 I7G,`h+H  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 lRND  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 %wL,v.}  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 6N3@!xtpi  
prop 90                              # 向后传播90cm MZ~.(&  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 ,Rz}=j  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 8R4qU!M  
prop 90 # 向前传播90cm o, LK[Q  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy H[nz]s  
write/screen/on  # 写屏 j04/[V)  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 w+_Wc~f  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # /^4"Qv\@/  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 aD|Yo  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 D9o*8h2$  
if STOP macro/exit  # 条件退出   ikHOqJ-,m  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 
98UlNP  
title resonator mode pass = @pass_number   x)R0F\_  
plot/l xrad=.75  
C +@ i  
endif .Dx2 ;lj  
macro/end h8.FX-0& =  
:e2X/tl#  
###初始化变量 N^J*!]|  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # $?f]ZyZr.  
field_radius = 1.6  #调整场半径 A.U'Q|  
8 u:2,l  
c##建立初始单位和高斯场分布 >EIrw$V$  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 #LWg"i  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 P)1
EA;  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 &7Kb]Ti  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 ]^'ZiyJX  
Qlh?
iA  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 xb`CdtG2.  
gain/eigenvalue/set 1   |y
v]Y/=  
plot/screen/pause 3 ]l&'k23~p  
TEST = 1   0;cuX@A/a?  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 +-ewE-:|L  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 e5OVq ,  
TEST = 0   U>A6eWhH  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 u+z~  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 a}yR p  
noise 1 1                                 #从噪声开始 }]GbUC!Zb  
resonator/run 30                         #宏运行30次 :mp$\=  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 e=J*Esc@k  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 o9+Q{|r  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 -'ZxN'*%  
O
G}KqG!n  
###绘制汇聚场分布 ]]y[t|6  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 :rmauKR  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 hS_.l}0yf  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           (&c,twa~  
obs 1 .3                           7@a\*|K6  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 y5%5O xB  
plot/watch ex11a_3.plt             {u4i*udG`)  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ~f .y:Sbb  
LS{bg.
e  
c##应用透镜并传播到远场 {dBB{.hX  
lens/sph 1 100                   HM 90Sb  
prop 100                         3?  };
 
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 @"0uM?_)-  
plot/watch ex11a_4.plt             @wMQC\Z  
plot/liso 1 ns=64                 OelU D/[$  
hAlPl<BO#V  
c###生成环围功率表 n 3h^VQ*]G  
encircled/calculate/energy 1       8<Xq=*J+  
encircled/udata 1                 t@6w$5:}  
title ex 11: encircled energy       x ~wNO/  
plot/watch ex11a_5.plt # b]"2VN  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 3Fgz)*Gu]  
end #s*k| j}  
+;YE)~R?  
We\K
DU\n  
iQu^|,tHEM  
Qg[heND  
>B`Cch/'U  
]9#CVv[rq