[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： % a9C]?  
l`M7a9*U  
     (11.1) ^j)0&}fB  
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<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 FKVf_Ncf%
 
4^>FN"Ve`B  
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%。 hp<NVST  
c c^I9g~  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 >AUj4d  
'UN 'gXny  
HZ8k%X}1  
参考文献 6Y 4I $[  
&nXa/XIZ_  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). u,f$c
R  
A]WR-0Z7  
u&7c2|Q  
C 谐振腔参数 KgCQ4w9  
---------------------------------------- +|OrV'  
等效菲涅尔数      0.5 PRpW*#"EI  
放大倍率          2 m~xO;_m  
腔长              90cm ]u(EEsG/  
孔径1半径       0.3cm y G{;kJ P  
孔径2半径      0.6cm /E|Ac&Qk  
-----------------------------------------
5N'Z"C0  

sm1(I7y  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 b+DBz}L4  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 }@'Zt6+tS  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 I"Gr<?r  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 /"LcW"2;N  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 U$+G9  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 G
i9s*v,s  
ns/L./z  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 OY?x'h  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 Co%EJb"tk  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 tPb$ua|  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 teDO,
$  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 WXgGB[x  
prop 90                              # 向后传播90cm A@I( &Z  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 Ce%fz~*b  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 G&?,L:^t  
prop 90 # 向前传播90cm fSL'+l3  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy sERm+x<  
write/screen/on  # 写屏 ='"hB~[  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 JXa5snh{h  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # )?zlhsu}1;  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 =iEQE  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 U<"@@``+N  
if STOP macro/exit  # 条件退出   ( ;(DI^Un8  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ~$Fg
iW  
title resonator mode pass = @pass_number   Z91GM1lrf8  
plot/l xrad=.75   [$bK%W{f  
endif |
[lmW%  
macro/end wm<`0}  
ztRe\(9bL  
###初始化变量 =8!FY"c*  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # 2U Q&n`A  
field_radius = 1.6  #调整场半径 <RFT W}f!  
aGRD`ra  
c##建立初始单位和高斯场分布 6k@(7Mw8A  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 F CbU> 1R  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 n(}zq  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 lz-t+LD@ST  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 q]qKU`m!Q`  
(X?'}Ur  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 3tZC&!x?  
gain/eigenvalue/set 1   |sIr}}  
plot/screen/pause 3 6|O2i j-J  
TEST = 1   w.2[Xx~  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 *;noZ9{"+  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 $0OWPC1  
TEST = 0   },;ymk|g[  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 `c)//o  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 ?;dfA/  
noise 1 1                                 #从噪声开始 Up/s)8$.  
resonator/run 30                         #宏运行30次 F^mMyK  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 "yo~;[  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 6S2u%-]  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 4-wCk=I  
pg4J)<t#  
###绘制汇聚场分布 *co=<g]4KY  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 XC D&Im  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 r{Cbx#;  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           <Z -d5D>  
obs 1 .3                           (i"@{[IP  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 !4blX'<w  
plot/watch ex11a_3.plt             e7cqm*Qi  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         bhqs%B!:  
o_K. +^$  
c##应用透镜并传播到远场 Bn5O;I13  
lens/sph 1 100                   9PM\D@A{  
prop 100                         Uo7V)I;o  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 n> >!dg Og  
plot/watch ex11a_4.plt             @/w($w"  
plot/liso 1 ns=64                 "0&+`7  
bc{ {a  
c###生成环围功率表 Y5Ub[o  
encircled/calculate/energy 1       fF\s5f#:  
encircled/udata 1                 kp4(_T7R  
title ex 11: encircled energy       \U0p?wdr:  
plot/watch ex11a_5.plt # zh<[/'l  
plot/udata 1 min=0. max=1. # sUki|lP  
end Jbmi[`O  
YXdd=F  
@ z{E  
<DM /"^*  
c5($*tTT  
)Hp{
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