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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: o4f9EJY   
    : RO:k|g  
         (11.1)
    !X <n:J  
    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。 ~+nSI-L  
    &2]D+aL|h  
    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%。 e CUcE(  
    [=1?CD  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 q<uLBaL_]r  
    7CMgvH)O  
    oNsx Fi:  
    参考文献 t8N9/DZ}Q  
    p2vUt  
    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!,)  
    mT~>4xi0  
    #=#$b_6*  
    C 谐振腔参数 E d/O\v@  
    ---------------------------------------- ;1k0o.3  
    等效菲涅尔数      0.5 3}1+"? s  
    放大倍率          2 B[|/wHMsT}  
    腔长              90cm ZDmk<}A-U  
    孔径1半径       0.3cm <d`UifqD  
    孔径2半径      0.6cm F_ Cz  
    ----------------------------------------- v~cW:I  
    L [M8[~Hy  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 q.F1Jj  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 qAik$.  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 D?F5o^e"h<  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 {o<p{q  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 -XG$ 0  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 z))[Lg  
    OBSJbDqT  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 bK1`a{  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 @}!$NI8  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 qM !q,Q  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 \^LR5S&  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 Ud*[2Oi|R  
    prop 90                              # 向后传播90cm OSIp  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 ?R:Hj=.  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 N|vJrye  
    prop 90 # 向前传播90cm S$On$]~\"  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy IfCqezd  
    write/screen/on  # 写屏 o9\m? ~g!E  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 J vsB^F.4  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # v[3sg2.  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 +[[gU;U"v  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 5c7a\J9>  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   n7uD(cL  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 p'}%pAY  
    title resonator mode pass = @pass_number   e"/X*xA  
    plot/l xrad=.75   :C6r N}_k  
    endif #8OqX*/  
    macro/end ,sl.:C4  
    )d`$2D&iY  
    ###初始化变量 7Z3qaXPH  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # k8V0-.UL}  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 gNQJ:!  
    h8Si,W 3o  
    c##建立初始单位和高斯场分布 '=* 5C{  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 5xUPqW%3  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 9 <m j@bI$  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 .&.CbE8K[  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 _Z2)e*(  
    ,[#f}|s_  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 7HFO-r118  
    gain/eigenvalue/set 1   Mv =;+?z!  
    plot/screen/pause 3 jQ}| ]pj+  
    TEST = 1   c'R|Wyf  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 xII!2.  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 tH(#nx8  
    TEST = 0   '~J6 mojE  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 Su#1yw>  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 rzLl M  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 \_bX2Lg  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 U$ bM:d  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 :tG5~sK  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 4*X$Jle|  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 S~Q";C[&  
    "O "@HVF@  
    ###绘制汇聚场分布 _P1-d`b0 a  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 |D:0BATRP  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 w2[R&hJ  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           #u@!O%MJ  
    obs 1 .3                           iX p8u**  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 {*9i}w|2  
    plot/watch ex11a_3.plt             v^ G5 N)F  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         b\Ub<pE  
    yl%F<5  
    c##应用透镜并传播到远场 XZGyhX7  
    lens/sph 1 100                   N0C5FSH  
    prop 100                         HfPeR8I%i  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 17d$gZ1O:  
    plot/watch ex11a_4.plt             I|H mbTXa  
    plot/liso 1 ns=64                 >w2u  
    w"|c;E1;_  
    c###生成环围功率 dM$S|, H  
    encircled/calculate/energy 1       ZT#G:a  
    encircled/udata 1                 Y~!@  
    title ex 11: encircled energy       ~Y[1Me  
    plot/watch ex11a_5.plt # 3RUB2c4  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # PV2904  
    end ntejFy9_  
    m<4Lo0?nS  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 &IYkeGQr  
    l ,.;dw  
    图2.单程能量损失图
    ."O(Ig[  
    图3 oP6G2@3P/  
    f9$q.a*  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 ):@B1 yR  
    H@:@zD!G[  
    图5.准直谐振腔的远场分布 qxx.f5 8H  
    ] W_T(C*  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    CiSG=obw  
    QQ:2987619807
     
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