[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： 1v<uA9A%[  
Ih;D-^RQ  
     (11.1) - s2Yhf  
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。 Q8]S6,pt  
f9hH{(A  
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%。 AJ6O>Euq  
@V@<j)3P  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 ie7TO{W  
PWfd<Yf!  
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参考文献 z5sKV7&\[n  
RER93:(  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ?}jjBJ&  
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C 谐振腔参数 >R.!Qze\G  
---------------------------------------- 2%MS$Fto  
等效菲涅尔数      0.5 3ZvQUH/{W  
放大倍率          2 zP/SDW  
腔长              90cm APU~y5vG (  
孔径1半径       0.3cm SL_JA  
孔径2半径      0.6cm SL<EZn0F9  
----------------------------------------- rKl
  
Hq,NOP  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 'o7V6KG  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 NIC.c3  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 wB<cW>6  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 P_gai7Xg  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 1W9uWkk_d  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 Yof]  
P{,=a]x,mz  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ntZHO}'  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 gpCWXz')i  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 `|:` yl  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 q-e3;$  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 p#gf^Y5  
prop 90                              # 向后传播90cm K=dG-
+B~}  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 7}tXF  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 ZZ>(o d!B  
prop 90 # 向前传播90cm 1NK,:m  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy @j%7tfW  
write/screen/on  # 写屏 R5<:3tk=X  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 `>0(N.'T  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # !ed0  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 yQC8Gt8  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 }w)wW1&  
if STOP macro/exit  # 条件退出   S^~ lQ|D  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ~sCdvBA  
title resonator mode pass = @pass_number   <h`}I3Ao  
plot/l xrad=.75   ;Udx|1o  
endif iF"kR]ZL  
macro/end [kI[qByf  
`,FhCT5  
###初始化变量 Jz-RMX=  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # eW[](lGWM  
field_radius = 1.6  #调整场半径 Ul|htB<1:  
~VPE9D@  
c##建立初始单位和高斯场分布 `V?NS,@$  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 85+w\KuEY  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 #?bOAWAwLh  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 !Eb!y`jK  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 DWU(ld:_  
:n oZ p:a  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 H8!lSRq  
gain/eigenvalue/set 1   $XFFNE`%  
plot/screen/pause 3 Vv>hr+e  
TEST = 1   uecjR8\e  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 <@qJsRbhK  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 NHzVA*f  
TEST = 0   &lB>G[t  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 wgZ6|)!0  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 &"X1w $  
noise 1 1                                 #从噪声开始 #LG<o3An  
resonator/run 30                         #宏运行30次 n5?7iU&JIo  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 qkq^oHI  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 t},71Ry  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 Qy) -gax:,  
R78lV-};Q  
###绘制汇聚场分布 N!13QI H  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 2%j"E{J&  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 Bv}nG|  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           V_T~5%9Fy  
obs 1 .3                           E1|:t$>Ld  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 /Fp@j/50  
plot/watch ex11a_3.plt             _;G|3>5u  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         .WW|v  
v79\(BX  
c##应用透镜并传播到远场 \B8[UZA.&  
lens/sph 1 100                   \-
:4TuU  
prop 100                         Vq
dR  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 6am<V]Hw0F  
plot/watch ex11a_4.plt             q_0,KOGW  
plot/liso 1 ns=64                 C0'_bTfB
 
Oa7jLz'i  
c###生成环围功率表 c nV2}U/\  
encircled/calculate/energy 1       Mog!pmc{  
encircled/udata 1                 Qx77%L4  
title ex 11: encircled energy       <7J\8JR&=  
plot/watch ex11a_5.plt # /U"3LX  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 2sT\+C&H  
end BE," lX  
^1[u'DW4  
c]/&xRd  
\v([,tiW%  
rNX]tp{j  
XE :JL_  
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