[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： '(5GRI<  
1Z}5ykM3  
     (11.1) +]%S}<R  
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。 *SNdU^!  
h9Far8}  
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%。 n)kbQ]  
~</FF'Xz  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 N]+6<  
vUpAW[[  
M-^I!C
 
参考文献 ]W5*R07
 
P4[kW}R  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ,0! 2x"Q=  
`NW/Z/_  
yNns6  
C 谐振腔参数 Ks%0!X?3q  
---------------------------------------- dTg`z,^F  
等效菲涅尔数      0.5 %
Ln`c.C  
放大倍率          2 {U
=J>#@G  
腔长              90cm %l7[eZ{Y  
孔径1半径       0.3cm DC8#b`j  
孔径2半径      0.6cm [KK |_  
----------------------------------------- ?),b902C  
072C!F  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 #|b*l/t8  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 {fXkbMO|  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 vXDs/,`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 <VxA&bb7c  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 hObL=^F  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 KO

y{?  
i|^Q{3?o#  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 6iU&9Z<%  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 #%E`~&[  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ~tp]a]yV  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 K}l3t2uk  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 /whaY4__O\  
prop 90                              # 向后传播90cm ,sL'T[tuiU  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 ]M5~p^ RB  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 :TQp,CEa  
prop 90 # 向前传播90cm ;\RVC7  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy TWRP|i!i  
write/screen/on  # 写屏 ftYJ 3/WH  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 60+zoL'  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # B(W~]i  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 Av.tr&ZNb  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 lCU clD  
if STOP macro/exit  # 条件退出   3:WqUb\QK  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 f]NLR>$L}  
title resonator mode pass = @pass_number   N )Z>]&5  
plot/l xrad=.75   gRY#pRT6d  
endif v}$Q  
macro/end
$
Z G&d  
At.&$ t  
###初始化变量 , /.@([C  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # (K[{X0T  
field_radius = 1.6  #调整场半径 JqzoF}WH  
c-$r
B_t+  
c##建立初始单位和高斯场分布 %%NoXW  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 V8n {k'  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 u nv:sV#b  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 CPJ<A,V  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 ..`c# O&  
<X8Urum  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 >#
G%2Vp  
gain/eigenvalue/set 1   QEJu.o  
plot/screen/pause 3 i-CJ{l  
TEST = 1   [7@blU  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 HJl?@&l/  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 [edF'7La  
TEST = 0   kORWj<  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 @8W@I|  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 6Ryc&z5  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ']nI
a7  
resonator/run 30                         #宏运行30次 (@^9oN~}  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 e1Db +QBV  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 a OmG,+o  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 JT 7WZc)  
? $B4'wc5  
###绘制汇聚场分布 iWt%Boyi  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 pz^S3fy  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 _A,_RM$Y  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           K
&[0`sH!  
obs 1 .3                           q2%cLbI F  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 5HbHJ.|r  
plot/watch ex11a_3.plt             Vl^x_gs#_]  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         uc,>VzdB  
?T/4 =  
c##应用透镜并传播到远场 S|=)^$:  
lens/sph 1 100                   b~^'
P   
prop 100                         n{QyqI  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 mlByE,S2E  
plot/watch ex11a_4.plt             .F ?ww}2p]  
plot/liso 1 ns=64                 8#QT[H 4F  
':4ny]F  
c###生成环围功率表 2VV>?s  
encircled/calculate/energy 1       E]#;K-j  
encircled/udata 1                 ]G["TX,  
title ex 11: encircled energy       nFni1cCD  
plot/watch ex11a_5.plt # hrniZ^  
plot/udata 1 min=0. max=1. # B
e{@ L  
end U4d7-&U  
^y>V-R/N  
9':Ipf&x  
7#)k-S!B  
9'(_*KSH  
6Jgl"Jw8  
`*U@d%a