[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： vO}r(kNJ  
nip6|dN  
     (11.1) 0#*6:{/^  
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。 e\%,\uV}  
K:,V>DL  
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%。 (` *BZ_  
\|HEe{nA  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 ${f<}  
daE.y_9y  
3s6obw$ki  
参考文献 7%*#M#
(T  
9@ k8$@  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). #T=iS(i  
)~ (*q  
/ZvP.VW&  
C 谐振腔参数 586P~C[ic  
---------------------------------------- Qg4D*r\|@  
等效菲涅尔数      0.5 .shi?aWm  
放大倍率          2 zI`I Q  
腔长              90cm 2W,9HSu8  
孔径1半径       0.3cm bMO^}qR`  
孔径2半径      0.6cm HpnF,4A>  
----------------------------------------- l_g$6\&|  
IW~R{ ]6  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 eh86-tQI~(  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 `"5Ub,~  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 gRLt0&Q~  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 %U\,IO`g  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 $L*gtZ  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ,PeR}E;c  
;_<~9;  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 c4H6I~2Na  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 \5ls <=S.  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 )+_Vx}O:}  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 \Zj%eW!m  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 E
'08'8y  
prop 90                              # 向后传播90cm G6G Bqp6|  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 GwX)~.i  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 yXNr[7  
prop 90 # 向前传播90cm .?Eb{W)^br  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy & NYaKu,}  
write/screen/on  # 写屏 \c_g9Iqa  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 7HPwlS  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # yGa0/o18!?  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 V:\:[KcL^  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 vjEDd`jYZ  
if STOP macro/exit  # 条件退出   7:4c\C0  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 I}
`pY3  
title resonator mode pass = @pass_number   "N+4TfXy  
plot/l xrad=.75   b}! cEJY  
endif ,GSiSn  
macro/end K9N31'  
0D5Z#iW>1  
###初始化变量 VVJ0?G (?  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # CFpBosoFt^  
field_radius = 1.6  #调整场半径 iOiFkka  
"Bd-h|J  
c##建立初始单位和高斯场分布 6
H|SiO9  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 |`T7}U  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 9z(SOzZn  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 a\P:jgF  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 " MnWd BS  
Rw+r1vW:A  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 KL$.E!d  
gain/eigenvalue/set 1   ;\pr05  
plot/screen/pause 3 IdmP!(u  
TEST = 1   g QBS#NY  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 EQyX!  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 mP)bOAU  
TEST = 0   KI9Pw]]{-  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 G&oD;NY@/  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 aL(G0@(  
noise 1 1                                 #从噪声开始 >Na.C(DZ  
resonator/run 30                         #宏运行30次 8m0*89HEu  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 Snkb^Kt  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 d+DO}=]  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 @X/ 1`Mp  
GCl *x:  
###绘制汇聚场分布 ^q-%#  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 bF _]j
/  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 { j_-iF  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           )@!fLAT  
obs 1 .3                           0>Y3x
Nb  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 \GEz.Vb  
plot/watch ex11a_3.plt             2J=`"6c  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         %pVsafV  
AZ.QQ*GZ#y  
c##应用透镜并传播到远场 0moAmfc  
lens/sph 1 100                   ,7V?Kj  
prop 100                         ';R]`vWFe  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 B EwaQvQ!  
plot/watch ex11a_4.plt             Ou
[`)|>  
plot/liso 1 ns=64                 S(.J  
1uw1(iL+  
c###生成环围功率表 pCt2-aam  
encircled/calculate/energy 1       %oiF} >  
encircled/udata 1                 3I 0pHP5  
title ex 11: encircled energy       O _9r-Zt^  
plot/watch ex11a_5.plt # _i>_Sn1"  
plot/udata 1 min=0. max=1. # >_j(uw?u  
end k<*v6 sNs;  
p@pb[Bx~[  
U*+-#  
^p(aZj3k  
Ucv7`W gr  
$7YZ;=~B  
q:kGJxfaW