[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： 7}vx]p2  
s"X0Jx}
 
     (11.1) DU:+D}vl  
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。 L:Me  
"QM2YJ55m`  
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%。 A2I\T,Z  
'o1lJ?~kH  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 kDc/]Zb%  
cEEnR1  
UX)QdT45Mh  
参考文献 NP$ D9#   
{/!Yavx  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). W ZW:q  
K(_8oB784  
@Pf['BF"  
C 谐振腔参数 ,/UuXX  
---------------------------------------- QMwV6cA  
等效菲涅尔数      0.5 sUpSXG-W/@  
放大倍率          2 ?r^>Vk}  
腔长              90cm uEyus96 +  
孔径1半径       0.3cm n/+G^:~_  
孔径2半径      0.6cm >%85S>e  
----------------------------------------- Uk4G9}I  
aTE;Gy,W  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 Sh7
ob2  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 NeniQeR  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 rnXoA, c/  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 sDyt3xN  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 36
yIfC,  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 1"U.-I@  
7'R7J"sY`|  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 gOkum_  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 i [6oqZ  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 @0iXqM#jH  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 6R!AIOD>  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 'UB"z{w%  
prop 90                              # 向后传播90cm &;$- &;  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 qino:_g  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 [.>g.p,;  
prop 90 # 向前传播90cm ]?~[!&h  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy zO3}c3D~q  
write/screen/on  # 写屏 Ikgia:/-Z  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 laaoIL^  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # H2E'i\  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 &(~"OD  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 ~{[,0,lWU  
if STOP macro/exit  # 条件退出   +=(@=PJ6  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 {-L}YX"Bh  
title resonator mode pass = @pass_number   sKDL=c;?j  
plot/l xrad=.75   '! ~s=  
endif _6C,w`[[6  
macro/end jW]Fx:mQi  
8<Ex`  
###初始化变量 @<44wMp  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # vPx#TXY=b}  
field_radius = 1.6  #调整场半径 k]yv#Pa  
tDNo; f  
c##建立初始单位和高斯场分布 )!d_Td\-  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 /UiB1-*b  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 (h%xqXs  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ou[Wz{  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 :A`jRe.  
N1X;&qZDd  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 Q@.%^1Mp  
gain/eigenvalue/set 1   n$3w=9EX*  
plot/screen/pause 3 vf['$um  
TEST = 1   PpR eqmo  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 vXibg  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 ,~7+r#q7  
TEST = 0   'z">4{5  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 uN(N2m  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 _)^`+{N<  
noise 1 1                                 #从噪声开始 qF4DX$$<  
resonator/run 30                         #宏运行30次 <u2iXH5w  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 *+<H4.W H  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 Hv|(V3
-  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 l6HT}x7OiH  
T$s)aM  
###绘制汇聚场分布 a}7P:e*u  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 s:Z1 ZAxv  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 u|\K kk  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           r%^XOw<'  
obs 1 .3                           No(S#,vJ;  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 mcSZ1d~,(  
plot/watch ex11a_3.plt             hVu~[ 'Me  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ^j]"5@f  
=8x-+u5}rK  
c##应用透镜并传播到远场 ]8EkZC  
lens/sph 1 100                   |sV@j_TX  
prop 100                         ((tWgSZ3  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 q@iZo,Yk  
plot/watch ex11a_4.plt             k1M?6TW&  
plot/liso 1 ns=64                 [`=:uUf3  
2T}FX4'  
c###生成环围功率表 Z n]e2  
encircled/calculate/energy 1       f'B#h;`  
encircled/udata 1                 UJGmaE  
title ex 11: encircled energy       dV+GWJNNE  
plot/watch ex11a_5.plt # "'
mr0G9X  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 3G-f+HN^E  
end K@;ls  
&}vc^
io  
0vdnM8N2  
N;XJMk_ H  
w}Xy;0c  
v@ OM  
K2t|d[r