[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： h9)RJSF4  
Z)NrhJC  
     (11.1) `"B^{o  
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。 RYt6=R+f  
[KMS<4t'  
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%。 VQ2Fnb4  
oB4#J*  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 2sUbiDe-  
sv' Gt1&"Z  
z4g+2f7h-X  
参考文献 D%A@lMru  
d4
J<,  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). #'C/Gya  
>=Jsv  
P
&mtA2  
C 谐振腔参数 !Vb,zQ  
---------------------------------------- q8/ihA6:  
等效菲涅尔数      0.5 $:e)$Xnn-  
放大倍率          2 A';n6ne%i  
腔长              90cm H-Pq!9[DB  
孔径1半径       0.3cm lj*8mS/;h  
孔径2半径      0.6cm :Dayv6g  
----------------------------------------- q@%h^9.  
WV2~(/hX&  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 )=Zsv40O  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 FOSbe]  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 p'80d:  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 b
_vVB`>  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 *qG$19b  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 { UOhVJy  
awFhz 6   
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 Jh?z=JY  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 R4SxFp  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 Z:|9N/>T  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 o!utZmk$  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 g?V&mu  
prop 90                              # 向后传播90cm #X5hSw;  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 |Ytg  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 F@1d%c  
prop 90 # 向前传播90cm y:,9I`aW  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy <5I1DF[  
write/screen/on  # 写屏 UWw}!1  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 U@?6*,b(.  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # JpmB;aL#%  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 ]\BUoQ7I/  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 5%P[^}  
if STOP macro/exit  # 条件退出   7@IFp~6<qK  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 t:=k)B  
title resonator mode pass = @pass_number   +0"x|$f~  
plot/l xrad=.75   +zsZNJ(U  
endif xs%LRF#u  
macro/end uY;R8CiD  
G?/c/rG  
###初始化变量 w;+ br  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # +T2HE\  
field_radius = 1.6  #调整场半径 B+Z13;}B  
k2p'G')H  
c##建立初始单位和高斯场分布 HIGNRm  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 q^*6C[G B  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 'gDe3@ci!  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 %b=p< h'(  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 xnbsg!`;7W  
9U^$.Lb  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 _!!}'fMC  
gain/eigenvalue/set 1   Q]rqD83((  
plot/screen/pause 3 ;'HF'Z  
TEST = 1   ru{f]|  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 }lP5GT2  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 BS7J#8cu  
TEST = 0   :Q-oV8t{  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 @Tr&`Hi  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 7F(5)Utt  
noise 1 1                                 #从噪声开始 <GF@L  
resonator/run 30                         #宏运行30次 /K|:9Q$K6  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 w<t,j~ Pr#  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 w^{!U  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 TJOvyz`t  
3wC R|ab}  
###绘制汇聚场分布 /\J|Uj  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 <'&F;5F3V  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 //.>>-~1m  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           :c7CiP  
obs 1 .3                           }+0z,s~0.  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 6peyh_  
plot/watch ex11a_3.plt             QU/3X 1W  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         \84v-VK  
(Z-l/)Q  
c##应用透镜并传播到远场 1h=D4yN  
lens/sph 1 100                   O>V(cmqE`  
prop 100                         PLdn#S}.  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 GaBTj_3  
plot/watch ex11a_4.plt              KG8W8&q  
plot/liso 1 ns=64                 <9ifPSvJ  
yC !/PQ"  
c###生成环围功率表 T2weAk#J  
encircled/calculate/energy 1       =
.`jjDJ  
encircled/udata 1                 l67KJ  
title ex 11: encircled energy       )acV-+{  
plot/watch ex11a_5.plt # w`gyE 6A  
plot/udata 1 min=0. max=1. # (}gcY  
end ai;\@$ cq  
Yc`<S
 
kNPDm6m  
;%zC@a~{  
M{Gxjmdx  
nl n OwyMJ  
c Zvf"cIs