[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： \ >#y*W<  
n:}'f- :T  
     (11.1) w;kiH+&  
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。 hn$jI5*`  
)/z+W[t  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 #8%~u+"N  
R[#B|$  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 Shss};QZf(  
roIc1Ax:  
UI wTf2B  
参考文献 ++!0r['+>  
D}2$n?~+  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). YdYaLTz  
@-ir
 

\=(U tro  
C 谐振腔参数 xo(>nFjo  
---------------------------------------- \}gITc).j  
等效菲涅尔数      0.5 VT;cz6"6b4  
放大倍率          2
\Awqr:A&  
腔长              90cm u~Y+YzCxV  
孔径1半径       0.3cm }To-c'  
孔径2半径      0.6cm !OOOc  
----------------------------------------- K~qKr<)  
`R-VJR 2"  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 #-PUm0|  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 -(E-yCu  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 #BI6+rfv|  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 wFJ*2W:  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 Gd|j
E  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 `Tr !Gj_  
I=k`VId:  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 Ujvk*~:  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 Qs 'dwc  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 U.ew6`'Te  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 Nu><r  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 d81[hT}q  
prop 90                              # 向后传播90cm LOk J  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 f/Q/[2t  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 jVSU]LU E  
prop 90 # 向前传播90cm 't475?bY  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy zH *7
!)8  
write/screen/on  # 写屏 Pj7MR/AH  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 0}\8
,U  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # ?!bA#aSbl5  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 %kk~qvW  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 "ZG2olOqLI  
if STOP macro/exit  # 条件退出   W"s)s  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ?Lr:>  
title resonator mode pass = @pass_number   $o*p#LU  
plot/l xrad=.75   UJ&gm_M+kL  
endif fBPJ8VY  
macro/end VS+5{w:t  
M:%L
l3  
###初始化变量 {
<2q  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # o H]FT{  
field_radius = 1.6  #调整场半径 p
x^brzLQo  
-M-y*P
)  
c##建立初始单位和高斯场分布 wOR#sp&  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 W\z<pP  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 B(pHo&ox  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 K$-|7tJon  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 .X6V>e)(3  
?WrL<?r)}U  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 h6e,w$IL  
gain/eigenvalue/set 1   sV`XJ9e|  
plot/screen/pause 3 1<wolTf  
TEST = 1   ^bXCYkx  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 'WoB\y569  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 Cx8  H  
TEST = 0   mtNB09E(  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 Le,+jm  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 ~h444Hp=  
noise 1 1                                 #从噪声开始 * Vymb  
resonator/run 30                         #宏运行30次 jq+:&8!8(e  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 1i$OcN?x%  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 2spK#0n.HV  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 uF]+i^+  
p;{w0uld"  
###绘制汇聚场分布 )H1chNI)  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 E>qehs,g  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 liVDBbS_A?  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           cP8@'l@!  
obs 1 .3                           76S>xnN  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 7`K)7  
plot/watch ex11a_3.plt             $I90KQB\_  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         tOw[  
"QV1G'  
c##应用透镜并传播到远场 Bqb3[^;~  
lens/sph 1 100                   U,nQnD"!t&  
prop 100                         b]\V~ZaXG  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 )"y
]_}  
plot/watch ex11a_4.plt             B4;P)\2  
plot/liso 1 ns=64                 2pAshw1G  
L&~>(/*7U  
c###生成环围功率表 ]Oe[;<I  
encircled/calculate/energy 1       yykyvy  
encircled/udata 1                 Mer\W6e"e  
title ex 11: encircled energy       c# WIB 4  
plot/watch ex11a_5.plt # NKw}VW'|  
plot/udata 1 min=0. max=1. # w7h=vy n?  
end w3peG^4D_  
O;<YLS^|6  
IN94[yW{1  
& A@!g  
j_~lc,+m  
?C9>bKo*2H  
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