[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： cZ,}1?!  
#a 4X*X.8c  
     (11.1) C)&BtiUN/  
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。 >B$B|g~  
Ee{Y1W  
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%。 =BO>Bi&&  
}4q1"iMlO  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 ' $"RQ=  
r_Pi)MPc  
nR,QqIFFw  
参考文献 fy>~GFk(  

CH0Nkf  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 15kkf~Z<t  
Hw,@oOh.  
oUL4l=dj.  
C 谐振腔参数 To,*H OP  
---------------------------------------- R-Gg= l5  
等效菲涅尔数      0.5 8)YDUE%VH  
放大倍率          2 Eo0/cln|  
腔长              90cm 4V'HPD>=V  
孔径1半径       0.3cm [I( Yn  
孔径2半径      0.6cm j;EH[3  
----------------------------------------- lB   
(J.k\d   
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 Upz?x{>x  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 Oh,]"(+  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 }`+9ie7]/  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ZDmY${J  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 q!YAA\'3
1  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 4i+H(d n  
5a5)hmO RB  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 `ix&j8E22w  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 QVkrhwp  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 2u(G:cR  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 a[E}o<{  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 cT nC  
prop 90                              # 向后传播90cm @jKB[S;JSn  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 #cqI0ny?G  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 !iW>xo  
prop 90 # 向前传播90cm pz]!T'  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy mTLJajE/  
write/screen/on  # 写屏 T_fM\jdI  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 No*[@D]g  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 8"o@$;C  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 /25
Ay  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 V+t's*9o3  
if STOP macro/exit  # 条件退出   ~,.;2K73  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ^p3W}D  
title resonator mode pass = @pass_number   _Sl3)  
plot/l xrad=.75   ==EB\>g|  
endif ZWQ/BgKB  
macro/end ;?%_jB$P  
P+DIo7VTX  
###初始化变量 gmZ] E45  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # R1(3c*0f  
field_radius = 1.6  #调整场半径 P=Su)c  
7 4]qz,  
c##建立初始单位和高斯场分布 $CZ'[`+  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 i:1 @ vo  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 e(Rbq8D  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 w^NQLV S  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 w8a49Fv  
Z{1B:aW  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 -_XTy!I  
gain/eigenvalue/set 1   5<YL^m{/L  
plot/screen/pause 3 iU AY  
TEST = 1   ~ 7<M6F  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 -F MonM  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值  s;-AZr)  
TEST = 0   LL==2KNUo  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 qQ8+gZG$R  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 =nqHVRA  
noise 1 1                                 #从噪声开始 7mE9Zo1  
resonator/run 30                         #宏运行30次 Y(R.<LtY  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 F6aC'<#/  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 8[D"  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 o=Y'ns^a(  
1xInU_SPf  
###绘制汇聚场分布 lnRL^ }  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 Fu5c_"!  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 m"QDc[^Ge  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           n~.$
iN  
obs 1 .3                           ^b.#4i(v  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 aemi;61T\  
plot/watch ex11a_3.plt             ck\W'Y*Q7  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         {8h[
Bd  
Qxk& J  
c##应用透镜并传播到远场 ~S\> F\v6'  
lens/sph 1 100                   =[LorvX+  
prop 100                         5{
bc&?"  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 _*MK"  
plot/watch ex11a_4.plt             !#=3>\np+X  
plot/liso 1 ns=64                 k81%$E  
2=/-,kOL_  
c###生成环围功率表 #'0Yzh]qc  
encircled/calculate/energy 1       n4y]h  
encircled/udata 1                 jFUpf.v2  
title ex 11: encircled energy       z+-o}i  
plot/watch ex11a_5.plt # 52zE -SY  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 3&nN;4~Zx6  
end _54gqD2C,  
}pIn3B)  
@bJIN]R  
;lvcg)}l  
=4l @A>  
;S '?l
0  
eLnS1w2