[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： bHE7yv [  
>^=gDJ\a  
     (11.1) " !-Kd'V  
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。 ,X68xk.'  
v`x|]-/M&  
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%。 D^+?|Y@N  
_\\ -md:  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 D<bI2  
)u*^@Wo  
}^Gd4[(,g  
参考文献 Lg4YED9#  
=xL)$DTg)  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). jZd}OC<  
uFG<UF  
L&kr{7q  
C 谐振腔参数 9 |{%i$  
---------------------------------------- w_Uh  
等效菲涅尔数      0.5 RNWX.g)b  
放大倍率          2 Y.sz|u 1  
腔长              90cm L%t@,O#,  
孔径1半径       0.3cm ;JT(3yK4>p  
孔径2半径      0.6cm 7O)" `  
----------------------------------------- O,s.D,S  
MzkkcQLK  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 .WX,Nd3@  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 /[=E0_t+  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 S_b/DO  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 s_[VHPN  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数  |yKud  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ;b0NGa(k  
uwmQ?LS]V  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 X
%}nFgqQ  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 O=}g4c  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 jVWK0Zba  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 "35A/V  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 iPj~I  
prop 90                              # 向后传播90cm RLVATM5  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 pHC/(6?  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 Da.G4,vLh  
prop 90 # 向前传播90cm Q.Aa{d9e  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy Q@S-f:!  
write/screen/on  # 写屏 S,jZ3^  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 xZ.!d.rn  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # wTc)S6%7  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 *[}^[J x  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 h8{(KRa6  
if STOP macro/exit  # 条件退出   O_~7Glu  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 n3KI+I%nQ  
title resonator mode pass = @pass_number   #7G*GbKY  
plot/l xrad=.75   ~h$wH{-U#  
endif 5(m(xo6  
macro/end lioc`C:  
0~Gle:  
###初始化变量 l'[A?%L%{  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # A8r^)QJP{  
field_radius = 1.6  #调整场半径 H t(n%;<  
3Q^fVn$tk  
c##建立初始单位和高斯场分布 GVGlVAo|@  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 9+=gke  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 }baR5v  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 pzZk\-0R  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 YJV%a  
tc+WWDP#"
 
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 w_tJ7pz8T  
gain/eigenvalue/set 1   ^teq[l$;  
plot/screen/pause 3 zUJZ`seF  
TEST = 1   h^UKT`9vt  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 IxZb$h[  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 C1kYl0zR[  
TEST = 0   8^/I>0EZ  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 KqY["5p  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 Fh$slow4!  
noise 1 1                                 #从噪声开始 KngTc(^_D  
resonator/run 30                         #宏运行30次 3?I;ovsM  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ]}|byo  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 dt@P>rel  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 4<dcB@v  
"Jq8?FoT  
###绘制汇聚场分布 O^Q7b7}y  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 hj%ye~|~  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 !9Z r;K~\  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           1\*\?\T>_  
obs 1 .3                            {^a36i  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 <EO$]>;0  
plot/watch ex11a_3.plt             #DU26nCL  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         pKiZ)3U  
H,3\0BKk  
c##应用透镜并传播到远场 x+8_4>,>Y7  
lens/sph 1 100                   c/N@zum,{  
prop 100                         Mips.Bx  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 )L{ghy  
plot/watch ex11a_4.plt             _|[
UI.a  
plot/liso 1 ns=64                 L!0OC''C  
C?v[Z]t  
c###生成环围功率表 !G^L/?z3  
encircled/calculate/energy 1       '.Ed`?<p  
encircled/udata 1                 'm1N/)F  
title ex 11: encircled energy       ^z1&8k"[^  
plot/watch ex11a_5.plt # X+L) -d  
plot/udata 1 min=0. max=1. # VVH.2&`I  
end [FA{x?vkf  
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{"oxJ`z4  
An;MVA  
|(5W86C,ju  
1XM^8 .;  
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