[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： pV 8U`T  
w6lx
&K-  
     (11.1) "^ dMCS@  
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。 k{|>!(Ax  
qAlX#]  
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%。 Z3u6m0!  
A%&lW9z7  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 Zm6jF  
od,,2pwK+  
KRP6b:+4L  
参考文献 .]<gm9l  
UxMei  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). H3iYE~^#  
d5{RIM|  
u'T>Y1I  
C 谐振腔参数 'b>3:&  
----------------------------------------
7[R`52pP  
等效菲涅尔数      0.5 ).Iifu|
ks  
放大倍率          2 }y(cv}8
Y  
腔长              90cm zt!>  
孔径1半径       0.3cm >,)U46  
孔径2半径      0.6cm 20Jlf?  
----------------------------------------- K>\v<!%a  
C9FAX$$^(Y  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 #0^a-47PA<  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 ew c:-2Y^  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 +I:/8,&-x  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 AnZy oa  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 z$/s` |]  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 J~ *>pp#U  
{8%KO1xB  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 `Uvc^  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 3lS1WA  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 R-4#y%k<  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 n-dC!t   
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 `:0Auw9h  
prop 90                              # 向后传播90cm IRv/[|"L  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 7kMO);pO
  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 wjOJn]  
prop 90 # 向前传播90cm z'gJy  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy V9>$M=  
write/screen/on  # 写屏 s4=EyBI  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 gS|6,A9  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # "b)EH/s  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 RH$YM `cZ  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 3_{rXtT)'  
if STOP macro/exit  # 条件退出   H5jk#
^FD  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 6J-=6t|  
title resonator mode pass = @pass_number   ScT{Tb]9bt  
plot/l xrad=.75   &$~irI  
endif G6\`Iy68/v  
macro/end oGt2n:  
F"' (i  
###初始化变量 `C^0YGO%  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # 7WNUHLEt  
field_radius = 1.6  #调整场半径 q[. p(6:  
xxC2 h
3  
c##建立初始单位和高斯场分布 "5\6`\/
 
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 scE#&OWF%  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 eZg>]<L  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 vnlHUQLO  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 eK\i={va  
%T}*DC$&S  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出  |vBy=:  
gain/eigenvalue/set 1   YlZ&4  
plot/screen/pause 3 #3FsK  
TEST = 1   Jgq#m~M6  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字
V'K:52  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 7H,)heA  
TEST = 0   *qr>x8OGp  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 nM!_C-
yX  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 jZe/h#J)[  
noise 1 1                                 #从噪声开始 r#J_;P{U  
resonator/run 30                         #宏运行30次 n<A<Xj08T9  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ^--8 cLB n  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 ;[:IC^9fv  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 6R#igLm  
60xL.Z   
###绘制汇聚场分布 $h >rs  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 !~xlze  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 JL7;l0#  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           AO(zl*4  
obs 1 .3                           b4(,ls  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 +u`4@~D#  
plot/watch ex11a_3.plt             NBw{
 
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         gzDfx&.0  

j=u) z7J  
c##应用透镜并传播到远场 xg'xuz$U  
lens/sph 1 100                   K[Vj+qdyl  
prop 100                         ZT<VDcP{  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 1%";|  
plot/watch ex11a_4.plt             nJwP|P_  
plot/liso 1 ns=64                 G4\|bwh  
5>VX]nE3!  
c###生成环围功率表 E<@N4%K_Q  
encircled/calculate/energy 1       Q5Epq sKyC  
encircled/udata 1                 BxaGBK<k  
title ex 11: encircled energy       /^WOrMR  
plot/watch ex11a_5.plt # oE,TA2  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 8zho\
'  
end ~1nKL0C6u  
64Tb,AL_  
-U|Z9sia  
+DE;aGQ.z?  
AN)r(86L  
~G.MaSm  
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