[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： 6"+/Imb-  
T;6 VI|\  
     (11.1) b$/TfpNdo  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N_c=2，N_eq=0.75。 <~9z.v7  
C'bW3la  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 FBit/0  
bzFwQi}>  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 )6?(K"T  
W5a)`
%H  
x1['+!01  
参考文献 nSxFz!  
Ns.b8Y  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). L"Y_:l3"7  
N(<4nAE  
/15e-(Zz/  
C 谐振腔参数 Y8I*B=7  
---------------------------------------- RhVQV
jc  
等效菲涅尔数      0.5 ]Bo !v*12  
放大倍率          2 ?m3,e&pB5  
腔长              90cm 3OUZR5_$  
孔径1半径       0.3cm ><odBM-  
孔径2半径      0.6cm v=4,kG  
----------------------------------------- GC(:}e|  
V:?exJg9  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 }e
A2y($N  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 YXCfP
~i  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 P]*,955*)  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 f
?O?2g  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 qsnZ?hXPp  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 S]^`Qy)  
_~m@ SI  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 x:bJ1%  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 R +H0+omj  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 <ptZY.8N  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 w4YuijhW  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 <uUHr,#  
prop 90                              # 向后传播90cm W79wz\a  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 Bob K>db  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 69)- )en  
prop 90 # 向前传播90cm E0XfM B]+  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy e 5hq>K  
write/screen/on  # 写屏 _hgu:  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 2y6 e]D  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 0pT?qsM2  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 a6AD`| U8  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 ^O_E T$  
if STOP macro/exit  # 条件退出   %5|awWo_?  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 d(u"^NH;  
title resonator mode pass = @pass_number   w0n.Y-v4i  
plot/l xrad=.75   ;c1ar)G7  
endif
Bi7QYi/  
macro/end zTODV<-`  
\{W}  
###初始化变量 o+e
:HjZZ  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # x9UF  
field_radius = 1.6  #调整场半径 sem:"  
LadE4:oy  
c##建立初始单位和高斯场分布 V=%j]`Os  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 6?an._ C  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 {DzOXTI[Y  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 X 4\  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 b}DxD1*nsI  
`9IG//  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 r(g:b ^S  
gain/eigenvalue/set 1   "<f"r#   
plot/screen/pause 3 >OP[qj  
TEST = 1   X wvH  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 @edx]H1~^  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 I"TFj$Pg  
TEST = 0   JHN{vB  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 J&mZsa
)4  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 Jw;
Tq"&  
noise 1 1                                 #从噪声开始 jQDXl  
resonator/run 30                         #宏运行30次 C"`,?K(U  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 pY75S5h:  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 M^f+R'Q3  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 ifyWhS++  
a o"\L0;{  
###绘制汇聚场分布 R5_xli%  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 d|T87K>|r"  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 `;?`XC"m  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           [wHGt?R  
obs 1 .3                           Npq_1L  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 W dM?{; #  
plot/watch ex11a_3.plt             |$
AoI  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         @3T)J,f  
;Mzy>*#$Q  
c##应用透镜并传播到远场 Fp3NWvu  
lens/sph 1 100                   lOk'stLNa&  
prop 100                         :Kc9k(3&r  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 tWD5Yh>.?$  
plot/watch ex11a_4.plt             X8l|^[2F  
plot/liso 1 ns=64                 Qq,
w6ekr  
*qM)[XO  
c###生成环围功率表 oT=XCa5  
encircled/calculate/energy 1       ){~]-VK  
encircled/udata 1                 >x/;'Y.  
title ex 11: encircled energy       Pe-1o#7~W  
plot/watch ex11a_5.plt # E'_3U5U  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 3<c_`BWu  
end &x= PAu  
(RhGBgp  
>fX_zowX  
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"9>.,nzt  
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