[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： YL;*%XmAG  
'zt}\ Dt  
     (11.1) :]\-GJV5  
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。 }darXtZKkK  
"$%&C%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%。 2U+wiE|  
R<h:>.M  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 %I)*5M6  
S
|RUc}(  
3=L5Y/  
参考文献 B$97"$#u  
`$;%%/tx  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). J(,gLl  
^?0WE  
[9CBTSr  
C 谐振腔参数 viS7+E|O  
---------------------------------------- 3XjY  
等效菲涅尔数      0.5 Vc|Q
W  
放大倍率          2 ?y*yl  
腔长              90cm &eg@ZnPn  
孔径1半径       0.3cm jvE&%|Ngw  
孔径2半径      0.6cm d{'u97GDc  
----------------------------------------- UUgc>  
`@ Ont+  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 MIAC'_<-e  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 )!`>Q|]}Zd  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 c30kb  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 +r =p,leb  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 N*
hx;k9  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 [ 3SbWwg  
#5IfF~*i  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 /(ArA=#  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 %Zu+=IZ  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 hKK"D:?PRs  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 2I~a{:O  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 4L6'4t"s  
prop 90                              # 向后传播90cm ]:]w+N%7  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 /{X2:g{  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 r?n3v[B  
prop 90 # 向前传播90cm q&k?$rn  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy !='&#@7u  
write/screen/on  # 写屏 ->YF</I  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 V)r6bb{^  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # <Dp[F|r  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 I9r> 3?  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 `OyYo^+D|.  
if STOP macro/exit  # 条件退出   AqP7UL  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 a s?)6  
title resonator mode pass = @pass_number   {{4Sgb  
plot/l xrad=.75   Z
Nbb8v  
endif L{i|OK^e  
macro/end -u'BK@;
  
'St\$X  
###初始化变量 baM@HpMhM  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # tJY3k$YX  
field_radius = 1.6  #调整场半径 UzmD2AsO"  
< G:G/  
c##建立初始单位和高斯场分布 !"x&tF  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 &!FWo@  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 iYxpIqWw  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 l+8G6?@]>  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 , 8F(R%v  
lAPvphO  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 "@)9$-g  
gain/eigenvalue/set 1   u~^d5["T  
plot/screen/pause 3 ~~'UQnUN4  
TEST = 1   p8MPn>h<  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 1 9C=' TMS  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 )o8]MWT\;  
TEST = 0   9AdA|/WV  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 C_DXg-a2lu  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 =XT}&D6  
noise 1 1                                 #从噪声开始 U#!f^@&AB  
resonator/run 30                         #宏运行30次 v81H!c.*  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ENi@R\
p
 
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 7Z<ba^
r}  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 kMLWF  
%7~~*_G  
###绘制汇聚场分布 Lk|%2XGO&  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 r/vRaOg>X  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 r8E)GBH-|  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           2U;ImC1g  
obs 1 .3                           ,s,VOyr @F  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 6-<>P E2  
plot/watch ex11a_3.plt             xui.63/  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         nZ 0rxx[V?  
)N4_SA  
c##应用透镜并传播到远场 m:7$"oq|  
lens/sph 1 100                   A<VNttgG  
prop 100                         &u'$q  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 8 3wa{m:  
plot/watch ex11a_4.plt              hVB^:  
plot/liso 1 ns=64                 =i/7&gC  
$*`=sV!r  
c###生成环围功率表 }G#TYF}  
encircled/calculate/energy 1       >wpC45n)9N  
encircled/udata 1                 T.sib&R  
title ex 11: encircled energy       lklMdsIdj  
plot/watch ex11a_5.plt # U h'1f7%  
plot/udata 1 min=0. max=1. #
S=
o1k  
end ljij/C=  
bI,gNVN=  
L+&eY?A  
;9r`P_r  
L/,W  
%/o8-N|_[  
D,rF?t>=S