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    [推荐]GLAD:共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-09-30
    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: &^9f)xb  
    Fj1/B0acS  
         (11.1)
    jt3s;U*  
    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:Nc=2,Neq=0.75。 "^_p>C)T  
    K W04  
    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%。 }y=7r!{@  
    rRT9)wDa  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 Ma-^o<{  
    'G-VhvM v  
    deHBY4@  
    参考文献 ^Xa-)Pu  
    hH"3Y}U@  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). HP]Xh~aP  
    %=#&\ldPS  
    S`0@fieOf  
    C 谐振腔参数 >:OOuf#  
    ---------------------------------------- _<t3~{qUT  
    等效菲涅尔数      0.5 7:x.08  
    放大倍率          2 %3xH<$Gq5  
    腔长              90cm T]CvfvO5  
    孔径1半径       0.3cm Ao{wd1  
    孔径2半径      0.6cm /^#} \<;  
    ----------------------------------------- }[AIE[  
    ]NTHit^EX  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 %NeKDE  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 Hd;>k$B  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 zc/S  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ^4s#nf:}  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 ReSP)%oW  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 Cc!n`%qc  
    vf5[x!4  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 NKGo E/  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 &]#D`u  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 AqN(htGvx  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 Onot<}K  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 )j6S<mn  
    prop 90                              # 向后传播90cm s)]|zu0"Ku  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 <6(u%t0k5  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 &2QN^)q  
    prop 90 # 向前传播90cm QQC0uta`  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy  4jG@ #  
    write/screen/on  # 写屏 D;Az>]>q  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 )}paQmy#  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # /8Vh G|Wb  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 YJ3970c/M  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 UK _2i(I"e  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   ^~(bm$4r  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 S;|%'Sn|j9  
    title resonator mode pass = @pass_number   i g?]kZ  
    plot/l xrad=.75   _II;$_N  
    endif , / 4}CM  
    macro/end D.?KgOZ  
    60`y=!?f  
    ###初始化变量 Xc Pn  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # dX+DE(y  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 N18Zsdrp  
    .bpxSU%X  
    c##建立初始单位和高斯场分布 jq}5(*k  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 VaQ}XM  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 ;| \Ojuf  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 t5 5k#`Z  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 8(g:i#~  
    n'M}6XUw  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 g00XZ0@  
    gain/eigenvalue/set 1   V2.MZ9  
    plot/screen/pause 3 :SYg)|s  
    TEST = 1   "]JS,g {m  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 :k(aH Ua  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 %PkJ7-/b|^  
    TEST = 0   :T'"%_d5  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 1h)I&T"kZ  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 =&}dP%3LC)  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 Qz/=+A/4  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 \ u5%+GA-:  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 -ud!j  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 Dk[[f<H_{  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 vk[Km[(U'  
    F'`L~!F  
    ###绘制汇聚场分布 ZEApE+m  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 fmloh1{4  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 N %0F[sY6  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           tWc!!Hf2j  
    obs 1 .3                           w/Q'T&>b/  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 5?2PUE,a  
    plot/watch ex11a_3.plt             uFECfh  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         {){i ONd  
    eOLS  
    c##应用透镜并传播到远场 tK]r>?Y\  
    lens/sph 1 100                   u^:!!Suo  
    prop 100                         .Olq_wuH  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 vH7"tz&RIp  
    plot/watch ex11a_4.plt             se(_`a/4Q  
    plot/liso 1 ns=64                 f#mY44:,C  
    2;6p2GNSh  
    c###生成环围功率 <L5[#V_  
    encircled/calculate/energy 1       .!=g  
    encircled/udata 1                 5$zC,g*#  
    title ex 11: encircled energy       B23R9.FK  
    plot/watch ex11a_5.plt # nc l-VN  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # #x "pG  
    end yNI} =Z  
    !&19%C4  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 yQCfn1a)  
    % ]  
    图2.单程能量损失图
    ZRcY; ?  
    图3 #PtV=Ee1  
    .eJ4F-V  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 rEZa%)XJ  
    l} h<2  
    图5.准直谐振腔的远场分布 RCgs3JIE+2  
    *S{%+1F  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    ;XGG&M%3  
    QQ:2987619807
     
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