[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： )2d1@]6#  
`;R$Ji=>  
     (11.1) P^q!Pye  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 \zA3H$Df~  
$Sm iN'7;  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。  0RCp  
i 28TH Jh  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 c*
[aIqj  
* >NML]#0  
=b)!l9TX  
参考文献 :SMf (E 5  
%F-yFN"  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ?a,`{1m0\  
J1M9),  
P()&?C  
C 谐振腔参数 \q!TI x  
---------------------------------------- "f3mi[  
等效菲涅尔数      0.5 BdvpG  
放大倍率          2 -~~R?,H'Z_  
腔长              90cm 2=7[r-*E  
孔径1半径       0.3cm ?u{Mz9:?HT  
孔径2半径      0.6cm PK{FQ3b2{  
----------------------------------------- "K|':3n|  
HmsXV_B8[Y  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 O#8lJ%?  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 NDe FY  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 =b6G' O[  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 %6V=G5+W  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 ,&O&h2=  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 -@'RYY=  
Mg^A,8lrm  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 "yU<X\ni  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 Hp(41Eb,  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 5Tidb$L;Du  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 }V
m'0  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 m+pK,D~{"  
prop 90                              # 向后传播90cm }U%E-:  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 ?^8.Sa{  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 mxc^I
Rj  
prop 90 # 向前传播90cm S!R(ae^}  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy 8y?q)y9h  
write/screen/on  # 写屏 OMjx,@9  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 g'-hSV/@}@  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # !.q#X^@>L  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 xTZJ5iZ17  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 v,3}YDu  
if STOP macro/exit  # 条件退出   IMy!8$\u  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 $qoal   
title resonator mode pass = @pass_number   -HFyNk]>  
plot/l xrad=.75   et
b#/L  
endif q}"HxMJ  
macro/end uE#i3( J  
`
;Fs  
###初始化变量 jlD3SF~2  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # u<+RA  
field_radius = 1.6  #调整场半径 eQ#"-i  
_UF'Cf+Y  
c##建立初始单位和高斯场分布 bh5C  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 DxP65wU  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 /w*HxtwFmD  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 bU4\Yu   
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 cgQ2Wo7tCq  
Fow{-cs_p  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 'EU|w,GL}  
gain/eigenvalue/set 1   w*4sT+ P  
plot/screen/pause 3 
*+ O  
TEST = 1   @Y6~;(p  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 {~=gKZ:-@  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 Aacj?   
TEST = 0   r
?Pk}Q  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 #W L>ha v  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 '&y+,2?;Y[  
noise 1 1                                 #从噪声开始 |e&hm ~R1  
resonator/run 30                         #宏运行30次 8{Wh4~|+  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 M[=sQnnSFW  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 <QK2Wc_}-"  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 # 9ZO1\  
n{%[G2.A  
###绘制汇聚场分布 pH?"@  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 S'q4va"  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 xC$CRzAe5p  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           ZV:0:k.x  
obs 1 .3                           N..@}}  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 f87lm*wZ  
plot/watch ex11a_3.plt             Z&y9m@  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         \XG\
 
TUR2|J@n  
c##应用透镜并传播到远场 [PU0!W;  
lens/sph 1 100                   |w`Q$ c  
prop 100                         M7AUY#)  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 a#P
{[  
plot/watch ex11a_4.plt             z Q11dLjs  
plot/liso 1 ns=64                 (w, Gv-S  
h&t9CpTfeJ  
c###生成环围功率表 ^:m7Qd?Z[  
encircled/calculate/energy 1       N1z:9=(I  
encircled/udata 1                 3C;nC?]K  
title ex 11: encircled energy       0$q)uip  
plot/watch ex11a_5.plt # ;jT@eBJ  
plot/udata 1 min=0. max=1. # dmE.yVI"O  
end 8Jf4";  
~YrO>H` B  
@EB2I+[  
8|\?imOp\[  
Ceak8#|4  
1mz72K  
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