[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： n>w/T"  
CXQPbt[5  
     (11.1) =!G3YZ  
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。 \xH#X=J  
o*_O1P  
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%。 }^Unx W  
1D0_k  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 Zm:Wig ,a  
,u^S(vxyz  
x=>+.'
K  
参考文献 ;?y*@*2u  
da[u@eNrnX  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). [Z5Lgg&  
+G!N@O  
GnE%C2L-  
C 谐振腔参数 ERW>G{+  
---------------------------------------- z|Hc=AU8y  
等效菲涅尔数      0.5 0`KB|=>  
放大倍率          2 \;?=h  
腔长              90cm CWVCYm@!kz  
孔径1半径       0.3cm ]y'/7U+  
孔径2半径      0.6cm ?/_8zpW  
----------------------------------------- )U`"3R  
yn0OPjH
 
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 *nB fF{y  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 U8Pnt|0M  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 !OJ@ =y`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 -$(,&qyk  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 [mSK!Y@u  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ob  
|\ 1?CYx  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 P
&/PCSf  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 3dnL\AqC  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 xg}RpC!  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 nb:J"  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 <ByR!Y  
prop 90                              # 向后传播90cm e!wS"[,  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 .wrNRU7
s  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 Ojkbv  
prop 90 # 向前传播90cm PMJe6*(x/  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy
!*:Zcg?7n  
write/screen/on  # 写屏 kU8V,5  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 ;SzOa7  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 27-<q5q  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值  H}NW?  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 rsP3?.E  
if STOP macro/exit  # 条件退出   "hU'o&  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 eH2.,wY1  
title resonator mode pass = @pass_number   )*@Oz  
plot/l xrad=.75   EO'[AU%~  
endif k;p:P ?s5Y  
macro/end #&G^
%1!  
A/W-'%+`  
###初始化变量 "HW~|M7>(  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # {m9OgR5U  
field_radius = 1.6  #调整场半径 VVdgNT|}W  
Yn,dM~|Cc
 
c##建立初始单位和高斯场分布 DJeP]  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 +[9~ta|j  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ]6{G;f$  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 "v-\nAu  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 :K&  
w$H=GF?"  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 <CL0@?*i9  
gain/eigenvalue/set 1   ]Au78Yom  
plot/screen/pause 3 ;m}lmq,  
TEST = 1   rUkiwqr~E  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 x`^~|Q  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 )< ~1AL  
TEST = 0   >9D=PnHnD  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 o}p6qB=;1  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 \%9,<-~[  
noise 1 1                                 #从噪声开始 "sz)~Q'W5  
resonator/run 30                         #宏运行30次 @`U78)]  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 "4LYqDe  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称
7ZHM;_ -  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 4J2NIFZ  
u0h {bu  
###绘制汇聚场分布 -IJt( X|  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 "])X0z yM  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 Z>Nr"7k  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           4E:HO\  
obs 1 .3                           pYJv|`+  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 8^;[c  
plot/watch ex11a_3.plt             %FGPsHH  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         v\:>} <gc  
7Xv.C&jzd  
c##应用透镜并传播到远场 @*L^Jgn  
lens/sph 1 100                   0@1AH<  
prop 100                         +Ij>\;vM"  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 |sHIT<=m  
plot/watch ex11a_4.plt             J0w[vrs&]  
plot/liso 1 ns=64                 w:Fes  
{mF:m5e  
c###生成环围功率表 a3 wUB  
encircled/calculate/energy 1       5xP\6Nx6&5  
encircled/udata 1                 z>NRvx0  
title ex 11: encircled energy       GAbX.9[V  
plot/watch ex11a_5.plt # Os9xZ  
plot/udata 1 min=0. max=1. # zl46E~"]x  
end !l@IG C  
V@<tIui$  
lRnst-inlI  
L~Epd.,Dt  
|~k=:sSz
{  
bAt%^pc=y  
uXW<8( %W