[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： "@YtxYTW-  
^GnR1.ux  
     (11.1) t03T1.:(Mg  
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='A;gs  
>udu~  
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%。 Vl/fkd,Z  
F60?%gg  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 N{#9gr3zi  
B|ctauJ  
$CDRIn50  
参考文献 s1bb2R  
:"'*1S*  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). L~("C  
&mkL4jXG  
*FFD G_YG?  
C 谐振腔参数 Yy0U2N[i  
---------------------------------------- ^G14Z5.  
等效菲涅尔数      0.5 :Z.P0=  
放大倍率          2 MDCwgNPiQW  
腔长              90cm K"cV7U rE  
孔径1半径       0.3cm fyEXnmB;  
孔径2半径      0.6cm n(#[[k9&Ic  
----------------------------------------- E&dxM{`  
B&AF(e (  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 J"K(nKXO_?  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 QYps5zcn  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 =g|5VXW5  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 _wUg+Xs]  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 ?Xj@Sx  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 Uf9L*Z'6il  
"a-;?S&  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 xy-Vw"I[bh  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 +z<GycIc?K  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 Mtc-  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 5[]Yxl  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 lE$(*1H  
prop 90                              # 向后传播90cm U~w8yMxX  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 NInZ~4:  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 aH\A  
prop 90 # 向前传播90cm NH4T*R)Vz  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy MS\?+8|SV(  
write/screen/on  # 写屏 @M6F?;  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 B & ]GGy  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 0nZQ"{x  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 v oO7W"  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 qWS"I+o,S  
if STOP macro/exit  # 条件退出   Y*sw;2Z;a  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 nF]zd%h  
title resonator mode pass = @pass_number   ccT <UIpq  
plot/l xrad=.75   HGF&'@dn  
endif /vpwpVHIpG  
macro/end =s9*=5r8  
xT-`dS0u  
###初始化变量 (9b%'@A@m  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # -/:K.SY,
 
field_radius = 1.6  #调整场半径 [x'D+!  
pTT00`R  
c##建立初始单位和高斯场分布 e/x6{~ju^N  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 a%/D~5Z  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 FSkLR h  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 D^6Q`o  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 WLiFD.  
lYmxd8  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 gAgF$H .  
gain/eigenvalue/set 1   yb,$UT"]  
plot/screen/pause 3 ;*hVAxs1  
TEST = 1   0"Zxbgu)  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 .>S1do+  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 a:;7'w
'  
TEST = 0   *BvdL:t  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 ibLx'<  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 bXA%|7*  
noise 1 1                                 #从噪声开始 F$i 6
 
resonator/run 30                         #宏运行30次 ([#'G+MC&  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 u8gqWsvruM  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 s>%.bAxc  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 r;p@T8k  
pu_?)U  
###绘制汇聚场分布 7}e5ac  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 ;@ G^eQ  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 lMcO2006L  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           4q.yp0E  
obs 1 .3                           Tp.:2[  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 .m.
Ga|;  
plot/watch ex11a_3.plt             Yhjv[9  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         p+0gE5  
14A(ZWwq9  
c##应用透镜并传播到远场 WJ^]mpH9  
lens/sph 1 100                   8l'W[6  
prop 100                         !tb!%8{~  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 h!Y##_&&4  
plot/watch ex11a_4.plt             nW<nOKTnk_  
plot/liso 1 ns=64                 ;j qF:Wl@  
(xKypc+j  
c###生成环围功率表 brG!TJ  
encircled/calculate/energy 1       Pz\ByD  
encircled/udata 1                 +3sbpl2}  
title ex 11: encircled energy       RJKi98xwJ  
plot/watch ex11a_5.plt # I8c:U2D  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 1K(mdL{m5  
end Db !8N  
G6lC[eK  
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w#ZzmO  
Q [C26U  
[rW];H8:~  
/^v!B`A@