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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: ~eV!!38
J e]*=sp!T
(11.1) EfBVu 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:Nc=2,Neq=0.75。 Y^ZBA\D2,k &kjwIg{ 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:^"[Le Fx[A8G GLAD的计算与该理论相符甚好。 <X I35\^ $,QpSK`9i
"X{aS} 参考文献 q4.dLU,1 m~j\?mb{+ A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). FH`'1iVH Q(;B) Neo^C_[vN C 谐振腔参数 ;4/dk_~p] ---------------------------------------- +/!=Ub[:U 等效菲涅尔数 0.5 PZ!dn%4jy 放大倍率 2 >xZhK63C/ 腔长 90cm m]=oaj@9 孔径1半径 0.3cm (XG[_ 孔径2半径 0.6cm ueE?"Hk ----------------------------------------- DNW2;i<hsz R0hctT1j ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 -Nlf~X ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 >\?z37:T ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 H?`)[# ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 J%\~<_2ny variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 xf^<ec variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 VTJIaqw /\-2l+y>J ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 yA?ENAM macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 V@f6Lj pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 E &];>3C clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 s?@)a,C%k mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 iO9nvM< prop 90 # 向后传播90cm (
*9Ip mirror rad=360. # 凹面镜 FV^4 clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 :zj9%4A prop 90 # 向前传播90cm %7NsBR!y variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy sMz^!RX@ write/screen/on # 写屏 }#ep}h
udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 :PFx& gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # $/, BJ/9 gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 h5&/hBN energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 "^9[OgE: if STOP macro/exit # 条件退出 y7M:b Uh if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 EREolCASb title resonator mode pass = @pass_number 9RCO|J plot/l xrad=.75 Vedyy\TU endif X/E7o92\ macro/end (@KoqwVWc %_b^!FR ###初始化变量 UK"}}nO@e pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # lJ:M^.Em0 field_radius = 1.6 #调整场半径 XdGpW XDpfpJ,z"} c##建立初始单位和高斯场分布 ${eY9-r_% array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 %ezb^O_6v units/field 1 field_radius # 定义单位 4-7kS85 wavelength/set 1 10. # 定义波长 +9CEC1-l gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 B]^>GH 4?>18%7& c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 XOysgX0g gain/eigenvalue/set 1 * MSBjH| plot/screen/pause 3 9^ >M>f" TEST = 1 ]g;^w?9h resonator/name conres #设置谐振腔名字 )|w*/JK\Z resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 lX98"} TEST = 0 Lh8bQH pass_number = 0 #往返次数初始化为0 -,~;qSs clear 1 0 #光束初始化为0 f{y] noise 1 1 #从噪声开始 <`R|a * resonator/run 30 #宏运行30次 JcTp(fnW.~ title ex 11: energy per step #设置图形的标题 F . K2 plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 dSOlD/c
plot/udata max=0 #设置横坐标范围 E /fw?7eQ ]ZzoJ7lr ###绘制汇聚场分布 ^Yj"RM$;N title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 K-J|/eB plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 ="uKWt6n' plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 _\
. obs 1 .3 cS<TmS! title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 V#ndyUM; plot/watch ex11a_3.plt PUbaS{J7 plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 X}oj_zsy;^ 7"ylN"syZ c##应用透镜并传播到远场 iD>G!\& |