[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： 0A\OZ^P8  
O@r%G0Jge  
     (11.1) .g71?^?(  
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。 wYy=Tl-N  
jY'svD~  
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%。 `%}SK~<R  
K|nh`r   
GLAD的计算与该理论相符甚好。 /NfuR$oMd  
S0().2#  
9I>qD  
参考文献 6Mu_
9UAl`  
Zg1=g_xY  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 9TRS#iVL+*  
.lnyn|MVb  
\M0-$&[+Z  
C 谐振腔参数 -d]-R?mQ  
---------------------------------------- (os}s8cIh  
等效菲涅尔数      0.5 =Hplg>h)  
放大倍率          2 CY~]lQ  
腔长              90cm R:c$f(aKv%  
孔径1半径       0.3cm Nn<TPT[,  
孔径2半径      0.6cm Vg'vL[Y  
----------------------------------------- iJ n<  
+(n&>75  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 n{sF'n</  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 AyHhq8Y  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ~I[Z2&I  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 R-8>,  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 6.%M:j00E  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ]DVZeI03@  
}ie O  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 -]yM<dP  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 q?} /q  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 BUcPMF%\y:  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 E4;vC ?K{  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 |@'/F#T  
prop 90                              # 向后传播90cm *IBT!@*Q&  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 b(^/WCykH  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 o/0cd  
prop 90 # 向前传播90cm >YG1sMV-J  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy sG-$d\ 1d  
write/screen/on  # 写屏 (gW#T\Eln  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 {A!1s;  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # Fg` P@hC  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 l0Rjq*5hJ  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 xvo""R/g8  
if STOP macro/exit  # 条件退出   6/{V#.(  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 G<1)NT\u  
title resonator mode pass = @pass_number   Cj{+DXT  
plot/l xrad=.75   MnToL@  
endif _0HCtx ;  
macro/end B%y?+4;zA  
$D;/b+a  
###初始化变量 )?_x$GKY  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ~x67v+I  
field_radius = 1.6  #调整场半径 Q\H1=8  
ng,64(wOY  
c##建立初始单位和高斯场分布 'v|R' wi\  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 ?a)X)#lQ  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ,orq&#*Wd  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 Ug}dw a  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 S"-q*!AhK  
qH1k  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 1=U(ZX+u  
gain/eigenvalue/set 1   *\gS 2[S  
plot/screen/pause 3 +=_^4  
TEST = 1   MxXf.iX&  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 8]G  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 K;ncviGu  
TEST = 0   YJ6y]r K2,  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 =`&7pYd,
 
clear 1 0                                  #光束初始化为0 ,Z3 (`ftC  
noise 1 1                                 #从噪声开始 dSdP]50M  
resonator/run 30                         #宏运行30次 x6n
(BMr  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 m=m T`EP  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 eT!*_.' e  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 j<*  
wP|Amn+;  
###绘制汇聚场分布 OV~]-5gau  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 #1,"^k^  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 X=1Po|  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           Sa8KCWgWh  
obs 1 .3                           {fd/:B 7T  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 crwui8  
plot/watch ex11a_3.plt             ]J '#KT{  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         LMGo8%2I  
V(6*wQ`&  
c##应用透镜并传播到远场 l-v(~u7  
lens/sph 1 100                   l* ap$1'  
prop 100                         _ArN
[]Z  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 )qID<j#  
plot/watch ex11a_4.plt              /#FU"  
plot/liso 1 ns=64                
7A,lQh  
ELvP<Ny}  
c###生成环围功率表 LvPcH  
encircled/calculate/energy 1       yIq. m=  
encircled/udata 1                 #/,WgsAC  
title ex 11: encircled energy       f{HjM? Mb3  
plot/watch ex11a_5.plt # kq4ii`zi8  
plot/udata 1 min=0. max=1. # \3hj/   
end E2nsBP=5C  
63NhD  
f(*ygI  
T?4I\SG  
uD0<|At/  
tb1w 6jaU  
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