[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： DUPmq!A  
_6/Qp`s  
     (11.1) OMxxI6h  
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。 bF7`] 83  
wISzT^RS  
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%。 6<Be#Y]b  
:!hk~#yvJ9  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 '&{(:,!B  
#m_\1&g  
;9Hz{
ej  
参考文献 .1%i`+uZ  
cG5$lB  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). n_ OUWvs  
2O^32TdS  
9`E-dr9  
C 谐振腔参数 $&NbLjeS  
---------------------------------------- hXBqz9
 
等效菲涅尔数      0.5 {bxhH)a'  
放大倍率          2 H.f9d.<W%  
腔长              90cm q w"e0q%)  
孔径1半径       0.3cm 6l=M;B7:i  
孔径2半径      0.6cm OHQ3+WJ  
----------------------------------------- -1#e^9Ve\  
X^9t  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 kv[OW"8t  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 EsS!07fAM:  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 xDNw/'  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 1.xw'i  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 x%Zi
E5#  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 mfUKHX5  
>E{#HPpBi  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 7=AO^:=bx  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 RNsJ!or  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 5,g$|,Shv  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 30e(4@!4vW  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 >2*6qx>V  
prop 90                              # 向后传播90cm '
[0 3L9  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 (d1V1t2r6  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 p3i qW,[@  
prop 90 # 向前传播90cm (}~ 1{C@  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy `,<>){c|  
write/screen/on  # 写屏 ,2Sv1v$  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 g=)U_DPRi  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # )GQD*b  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 hnlU,p&y3  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 mOgx&ns;j  
if STOP macro/exit  # 条件退出   !NQf< ch  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 _AA`R`p;  
title resonator mode pass = @pass_number  
'&&~IB4ud  
plot/l xrad=.75   ZhxfI?i)l  
endif a .B\=3xn  
macro/end #nt<j2}m  
ZzwZ,(  
###初始化变量 \L&qfMjW"Z  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ,5%aP%  
field_radius = 1.6  #调整场半径 U*c{:K-C  
=t <:zLe  
c##建立初始单位和高斯场分布 ]&; G\9$y  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 !dYX2!lvT  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ]*t*/j;N  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 u:p:*u_^I  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 kY0g}o'<  
as\)S?0`.  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 C[HE4xF6  
gain/eigenvalue/set 1   H znI R  
plot/screen/pause 3 _
r^G%Mvy|  
TEST = 1   u/K)y:ZZ  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 SvCK;$:  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 ,L8I7O}A;  
TEST = 0   cPa 0n4  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 vs)HbQ  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 g@N=N  
noise 1 1                                 #从噪声开始 3w6JV+?  
resonator/run 30                         #宏运行30次 4%Z\G@0<'  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 I NFzX  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 UOOR0$4  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 p>w~T#17  
vf/$`IJ  
###绘制汇聚场分布 h1D~AgZOVj  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 ,T1XX2?:  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 Z"PDOwj5  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           #RZJ1uL  
obs 1 .3                           9#
.NPfMF  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 [ a65VR~J  
plot/watch ex11a_3.plt             !SD [6Z.R  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         S|Ij q3  
%`<`z yf  
c##应用透镜并传播到远场 GurE7J^=  
lens/sph 1 100                   U3d
R[*  
prop 100                         y("0Xve  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 xX=IMM3  
plot/watch ex11a_4.plt             xaq=?3QOH  
plot/liso 1 ns=64                 jd*%.FDi{  
n!EH>'T  
c###生成环围功率表 5)o-]S>  
encircled/calculate/energy 1       LMhY"/hAXa  
encircled/udata 1                 1V?Sj
  
title ex 11: encircled energy       emDvy2uA#  
plot/watch ex11a_5.plt # PY3V
u]zD  
plot/udata 1 min=0. max=1. # O7#}8-@}<u  
end $dWl A<u  
sou$qKoG01  
OYRR'X.E  
C">=2OO  
![."xHVeL  
5/eS1NJ@  
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