[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： e>l,(ql  
9>by~4An?  
     (11.1) ,~4H{{<j  
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。 `)R?nVb  
J["H[T*  
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%。 .'|mY$U~]  
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gCs  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 4YszVT-MU~  
AR%hf  
^Q0&.hL@  
参考文献 OAv>g pw  
_!n}P5  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). $<B +K  
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C 谐振腔参数 RMoJz6^>  
---------------------------------------- }e<'BIME  
等效菲涅尔数      0.5 ddsUz1%l  
放大倍率          2 dY}pN"  
腔长              90cm s]U4B<q  
孔径1半径       0.3cm FigR1/3o'6  
孔径2半径      0.6cm ;UYc  
----------------------------------------- b"``D ?  
NbtGlSs8  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 #G_F`&  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 !tEe\K\e  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 WsR+Np@c  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ?^ZXU0IkP  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 6vto++  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 rH&G<o&,  
V!4a*,Pz  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 c-kA^z{f  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 Ln.9|9  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 \m4T3fy  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 ~-TOsRvxR  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 z}ElpT[(;  
prop 90                              # 向后传播90cm z{:-!oF&CB  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 9Bz0MUbrLl  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 f1mHN7hxW  
prop 90 # 向前传播90cm 3HZ~.  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy {Oj7  
write/screen/on  # 写屏 d?A}qA[(  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 k=[pm5ZvT~  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # @%1IkvJV  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 ;QBh;jg4  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 KOey8tB)1  
if STOP macro/exit  # 条件退出   ,_jC$  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 c%z'xM  
title resonator mode pass = @pass_number   vJ"i.:Gf4  
plot/l xrad=.75   )%mg(O8uL  
endif hQRL,?  
macro/end /b5>Qp  
OfTfNhpK  
###初始化变量 FJeiY#us  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ExVDkt0  
field_radius = 1.6  #调整场半径 }7ehF6  
x5}lgyt  
c##建立初始单位和高斯场分布 yto[8;)_  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 K R,z^9  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 `'i( U7?  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 Xc*U+M>U  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 5.vG^T0w  
%{!R l@  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 C!+I>J{4f  
gain/eigenvalue/set 1   1@>$ Gcc  
plot/screen/pause 3 dRW$T5dac  
TEST = 1   Z^yNLF*&V  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 \OQkZ.cU;  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 UMU2^$\iS  
TEST = 0   X|}2_B  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 OcmRZ  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 ` qUX.  
noise 1 1                                 #从噪声开始 %Jp|z? [/  
resonator/run 30                         #宏运行30次 &xXEnV  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ;AX8aw,  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 !m;H@KR{  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 x|i_P|Z  
m&*JMA;^  
###绘制汇聚场分布 I9?Ec6a_  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 Fh8lmOL;?  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 w(9*7pp  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           E5</h"1  
obs 1 .3                           t$J.+}}I  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 T 2F6)e  
plot/watch ex11a_3.plt             %Ip*Kq-  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         jQS 6J+F]  
d\]Yk]r  
c##应用透镜并传播到远场 .ubE2X[][  
lens/sph 1 100                   cl@
g  
prop 100                         5]5 KB;  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 !| #83  
plot/watch ex11a_4.plt             :o46rBs  
plot/liso 1 ns=64                 oD9^ID+  
[
sF(#Y:I  
c###生成环围功率表 'Gl&Pa1g?  
encircled/calculate/energy 1       eJ0?=u!x  
encircled/udata 1                 3djC;*,9,  
title ex 11: encircled energy       A\fb<  
plot/watch ex11a_5.plt # 9QQyl\  
plot/udata 1 min=0. max=1. # gNYqAUG5  
end up>c$jJ  
;G\8jP'   
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