[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： 1<59)RiO>  
}>frK#S  
     (11.1) &<^@/osi  
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。 V(!b!i@  
QTn-n)AE  
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%。 Dh +^;dQ6  
^<|If:|  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 `8'T*KU  
LK:|~UV?  
4qm5`o\hb  
参考文献 bNaJ{Dm$R  
{8B\-LUR  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Zp__  
>2g CM  
0|^x[dh  
C 谐振腔参数 Fsq S)  
---------------------------------------- .cZ&~ N  
等效菲涅尔数      0.5 ([9h.M6v  
放大倍率          2 caj)  
腔长              90cm RXWjFv~/  
孔径1半径       0.3cm ]7u8m[@  
孔径2半径      0.6cm z~VA#8>  
----------------------------------------- @$nI\n?*  
#!`zU4&2  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 'g=yJ  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 O5=ggG  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 A|>C3S  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 UxS;m4  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 "BVz5?  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 yZ!Eu#81  
+pcj8K%  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 AV2q*  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 W#lvH=y  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 FQ-(#[  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 e:,.-Kvzp`  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 l.34h  
prop 90                              # 向后传播90cm KqS2  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 x!$,Hcph,  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 5AjK7[<L  
prop 90 # 向前传播90cm eLC&f}  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy G1nW{vce  
write/screen/on  # 写屏 y\S7oD(OR  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 XsG]-Cw  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # Gqia@>T4*N  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 AngECkF-  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 *xl7;s  
if STOP macro/exit  # 条件退出   b?bYPN+  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 @"/
}Al  
title resonator mode pass = @pass_number  
{//F>5~[  
plot/l xrad=.75   3=<iGX"z  
endif fgp7 |;Y  
macro/end 7O9s5  
5{u6qc4FW  
###初始化变量 A5`7o9  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # NF1D8uI  
field_radius = 1.6  #调整场半径 u:S@'z>  
U.)G#B  
c##建立初始单位和高斯场分布 b
 #^aM  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 z67=v9+7  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 t!T}Pg(Bo  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 =Hx
~]1  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 4bxkp3~h;  
(O-)uC  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 Vd/S81/  
gain/eigenvalue/set 1   (En\odbvt  
plot/screen/pause 3 |O)deiJRy  
TEST = 1   j^ _I{  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 qE`=^  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 wqwJpWIe  
TEST = 0   @*uX[)  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 OhW=F2OIV  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 n>E*g|a  
noise 1 1                                 #从噪声开始 'iVo,m[yKU  
resonator/run 30                         #宏运行30次 `Of wl%G  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 0`P]fL+&  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 r~}}o o4K  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 psZeu*/r  
XsOOkf\_  
###绘制汇聚场分布 TN %"RL  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 r$#G%FMv  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 l'W+^  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           {a3kn\6H0  
obs 1 .3                           // }8HY)>  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 baNfS  
plot/watch ex11a_3.plt             Ke ?uE  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ^c\IZ5  
Wv0'?NL.  
c##应用透镜并传播到远场 qp W#!Vbx  
lens/sph 1 100                   j>o +}p?3I  
prop 100                         *!'&:  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 vaj66nV  
plot/watch ex11a_4.plt             N4To#Q1w  
plot/liso 1 ns=64                 KCk?)Qv  
2\w=U,;(  
c###生成环围功率表 u!uDu,y  
encircled/calculate/energy 1       t%U[\\ic  
encircled/udata 1                 ^-IsK#r.k  
title ex 11: encircled energy       vs1Sh?O  
plot/watch ex11a_5.plt # \B2d(=~4  
plot/udata 1 min=0. max=1. # ~+#--BhV  
end ,w%oSlOu  
%;Z bQ9  
{%_j~  
'Y[A'.*}4  
olMO+-USP  
eFSC^  
$G_Q`w=jM