[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： L/dG0a@1X  
4^vEMq8lB  
     (11.1) $BKGPGmh  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N_c=2，N_eq=0.75。 v1%rlP  
ieXhOA  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 ]4wyuP,up  
&^$dHr6v  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 rlTCVmE8[  
,4wVQ(,?cd  
T;K,.a8bU  
参考文献 +X6xCE  
Qfx(+=|  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). qXPjxTg{[  
>ly`1t1  
T^.;yU_B?  
C 谐振腔参数 ]Tk3@jw+b  
---------------------------------------- OZ<iP  
等效菲涅尔数      0.5 }PdS?[R  
放大倍率          2 Nr)v!z~y   
腔长              90cm Sn=|Q4ZN  
孔径1半径       0.3cm H1X38  
孔径2半径      0.6cm ?;Dh^mc  
----------------------------------------- ^*(*tS|M  
=c>2d.^l  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 (PAkKY}  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 q8%T)$!  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 )7@f{E#w  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ~Z-M?8:  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 7pH`"$  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 `F5iZWW1  
m`luMt9  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 9a}rE  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 IGz92&y  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 Im7<\ b@  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 eaLSq  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 JW[y  
prop 90                              # 向后传播90cm 6)63Yp(  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 >PdYQDyVS  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 z%-Yz-G9  
prop 90 # 向前传播90cm L&V;Xvbu%  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy % C~
2k?  
write/screen/on  # 写屏 &|>CW:)&1"  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 ?HwW~aO  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # x<^+nTzN  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 _h|rH  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 l_tr,3_w  
if STOP macro/exit  # 条件退出   Sq^f}q  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 .?{rd3[ec  
title resonator mode pass = @pass_number   y'\BpP  
plot/l xrad=.75   I\djZG$s;N  
endif S9/oBxGN  
macro/end N~7xj?  
k L\;90  
###初始化变量 9gP-//L@  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # r}kQ<SRx  
field_radius = 1.6  #调整场半径 f P'qUN  
:lj1[q:Y>
 
c##建立初始单位和高斯场分布 zAT7^q^  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 Q;r9>E!  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ny# ?^.1  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 W4n;U-Hb  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 ?sfas57&y  
7)&}riQ  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 `-a](0QU  
gain/eigenvalue/set 1   Q72}V9I9  
plot/screen/pause 3 o5=1  
TEST = 1   J2A+x\{<  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 { FVLH:{U^  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 >YP6/w,e  
TEST = 0   Hy4c{Ij  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 6*yt^[W  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 GIXxOea1  
noise 1 1                                 #从噪声开始 O?`=<W/R  
resonator/run 30                         #宏运行30次 A+3,y<j\  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ZlaU+Y(_[  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 *12,MO>go  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 UjCQ W:[  
&5JTcMC^  
###绘制汇聚场分布 zTA+s 2  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 Uc oVp}vl  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 q\+khy,k  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           M"cB6{st[  
obs 1 .3                           qm RdO R  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 W(jXOgs+_  
plot/watch ex11a_3.plt             ,/{(8hn  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         mqw5\7s?  
\:>GF-Z(  
c##应用透镜并传播到远场 Ns?qLSN  
lens/sph 1 100                   >q W_%  
prop 100                         Md!L@gX6<  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 5:3%RTLG  
plot/watch ex11a_4.plt             <{$0mUn;s|  
plot/liso 1 ns=64                 0 #*M'C#  
uZ[7[mK}n7  
c###生成环围功率表 J\7ukm"9  
encircled/calculate/energy 1       xd[GJ;xvs  
encircled/udata 1                 6T3uv,2  
title ex 11: encircled energy       =&Dt+f&  
plot/watch ex11a_5.plt # ~W?F.  
plot/udata 1 min=0. max=1. # : ?K}.Kb  
end 4sU*UePr  
DeqTr:  
\}CQo0v  

:X1~  
eK<X7m^  
H{XbKLU  
<5Ft3sd