[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： "lLh#W1d  
Wbei{3~$Y"  
     (11.1) ydo9 P5E  
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_c=2，N_eq=0.75。 [P =P8-5  
NjpWK;L  
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%。 6lv@4R^u  
2#sFY/@  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 B^r?N-Z A  
Q?1J<(oq9  
NsP=l]   
参考文献 h7^&:  
 1n +Uv*  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). FHw%ynC  
\X _}\_c,d  
\)rMC]  
C 谐振腔参数 -grmmE]/  
---------------------------------------- pu]U_Ll@
 
等效菲涅尔数      0.5 B=L!WGl<!  
放大倍率          2 z k/`Uz  
腔长              90cm !p!Qg1O6o  
孔径1半径       0.3cm H-+U^@w  
孔径2半径      0.6cm 'z AvQm  
----------------------------------------- #UoFU{6tM  
|+W{c`KL  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 {?0'(D7.  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 R6od{#5H$  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 "aF2:E'  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 gac31,gH  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 QK[^G6TI  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ^tGAJ_b79  
cZ|*Zpk  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 41<h|WA  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 V [g^R*b  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器
7
PMz6  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 Rw{' O]Q*  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 os"R'GYmf  
prop 90                              # 向后传播90cm %W\NYSm  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 cB){b'WJ  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 //BJaWq  
prop 90 # 向前传播90cm l`zhKj  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy 3 0[Xkz  
write/screen/on  # 写屏 9 da=q  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 QUn!&55  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # LYECX  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 pNOE KiJ  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 +;lDU}$  
if STOP macro/exit  # 条件退出   jH9PD8D\  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 b4cTn 6  
title resonator mode pass = @pass_number   2PyuM=(Wt  
plot/l xrad=.75   +bLP+]7oZ  
endif H`)eT6:|/  
macro/end Q4-d|  
dxAGO(  
###初始化变量 7;q0'_G  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # !~9ASpqvPy  
field_radius = 1.6  #调整场半径 Hq 5#.rZ#  
d9:I.SA)E  
c##建立初始单位和高斯场分布 -LR
x}Mb9  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 DZ2gnRg  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 pJ}U'*Z2  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 H!]&
"V77  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 lwX9:[Z  
V'=;M[&  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 A?#i{R  
gain/eigenvalue/set 1   4AJT)I.  
plot/screen/pause 3 Nmz5:Rq  
TEST = 1   #;a+)~3*O  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 )jgz(\KZ  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 ME]4tu  
TEST = 0   ;X+tCkzF  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 DCiU?u~  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 ,Ohhl`q(  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ]rj~3du\  
resonator/run 30                         #宏运行30次 0vfMJzk  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 vc|tp_M67  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 Q2ne]MI  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 8iY.!.G#|  
f\cTd/?Ju  
###绘制汇聚场分布 * cW%Q@lit  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 k 6[   
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 5}hQIO&^%  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           4N$Wpx  
obs 1 .3                            ,c`6-  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 b}Gm{;s!  
plot/watch ex11a_3.plt             `PtB2,?  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         >oJabR  
ZrEou}z(*  
c##应用透镜并传播到远场 ]I,&Bme  
lens/sph 1 100                   mv:@D  
prop 100                         VdM Ksx`r  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 ]lfufjj  
plot/watch ex11a_4.plt             RyX11XU  
plot/liso 1 ns=64                 Ne|CWUhO  
A]0R?N9wb_  
c###生成环围功率表 Zj]tiN f\"  
encircled/calculate/energy 1       u3 LoP_|  
encircled/udata 1                 `;}qj
m0a  
title ex 11: encircled energy       3Y)z{o>P  
plot/watch ex11a_5.plt # $m5Iv_  
plot/udata 1 min=0. max=1. # %1k"K~eu  
end e"^WXP.t&  
- i2^ eZl  
?SYmsaSr5  
U~yPQ8jD  
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J)Yz@0#T(;  
D]iyr>V6'