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    [推荐]GLAD:共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-09-30
    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: n>w/T"  
    CXQPbt[5  
         (11.1)
    =!G3YZ  
    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:Nc=2,Neq=0.75。 \xH#X=J  
    o*_O1P  
    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%。 }^Unx W  
    1D0_k  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 Zm:Wig ,a  
    ,u^S(vxyz  
    x=>+.'K  
    参考文献 ;?y*@ *2u  
    da[u@eNrnX  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). [Z5Lgg&  
    +G!N@O  
    GnE%C2L -  
    C 谐振腔参数 ERW>G {+  
    ---------------------------------------- z|Hc=AU8y  
    等效菲涅尔数      0.5 0`KB|=>  
    放大倍率          2 \;?=h  
    腔长              90cm CWVCYm@!kz  
    孔径1半径       0.3cm ]y'/7U+  
    孔径2半径      0.6cm ?/_8zpW  
    ----------------------------------------- )U`"3R  
    yn0OPjH  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 *nB fF{y  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 U8Pnt|0M  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 !OJ@ =y`i  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 -$(,&qyk  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 [mSK!Y@u  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 o b  
    |\ 1?CYx  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 P&/PCSf  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 3dnL\AqC  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 xg}RpC!  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 nb:J"  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 <By R!Y  
    prop 90                              # 向后传播90cm e!wS"[,  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 .wrNRU7s  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 Ojkbv  
    prop 90 # 向前传播90cm PMJe6*(x/  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy !*:Zcg?7n  
    write/screen/on  # 写屏 kU8V,5  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 ;SzOa7  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 27-<q5q  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值  H}NW?  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 rsP3?.E  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   "hU'o&  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 eH2.,wY1  
    title resonator mode pass = @pass_number   )* @Oz  
    plot/l xrad=.75   EO'[AU%~  
    endif k;p:P ?s5Y  
    macro/end #&G^%1!  
    A/W-'%+`  
    ###初始化变量 "HW~|M7>(  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # {m9OgR5U  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 VVdgNT|}W  
    Yn,dM~|Cc  
    c##建立初始单位和高斯场分布 DJeP]  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 +[9~ta|j  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 ]6{G;f$  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 "v-\nAu  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 :K&   
    w$H=GF?"  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 <CL0@?*i9  
    gain/eigenvalue/set 1   ]Au78Yom  
    plot/screen/pause 3 ;m}lmq,  
    TEST = 1   rUkiwqr~E  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 x`^~|Q  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 )< ~1AL  
    TEST = 0   >9D=PnHnD  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 o}p6qB=;1  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 \%9,< -~[  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 "sz)~Q'W5  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 @`U78)]  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 "4LYqDe  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 7ZHM;_ -  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 4J2NIFZ  
    u0h {bu  
    ###绘制汇聚场分布 -IJt( X|  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 "])X0z yM  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 Z>Nr"7k  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           4E:HO\  
    obs 1 .3                           pYJv|`+  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 8^;[c  
    plot/watch ex11a_3.plt             %FGPsHH  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         v\:>} <gc  
    7Xv.C&jzd  
    c##应用透镜并传播到远场 @* L^Jgn  
    lens/sph 1 100                   0@1AH<  
    prop 100                         +Ij>\;vM"  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 |sHIT<=m  
    plot/watch ex11a_4.plt             J0w[vrs&]  
    plot/liso 1 ns=64                 w :Fes  
    {mF:m5e  
    c###生成环围功率 a3 wUB  
    encircled/calculate/energy 1       5xP\6Nx6&5  
    encircled/udata 1                 z>NRvx0  
    title ex 11: encircled energy       GAbX.9[V  
    plot/watch ex11a_5.plt # Os9xZ  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # zl46E~"]x  
    end !l@IG C  
    V@<tIui$  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 NFPW#-TF  
    lRnst-inlI  
    图2.单程能量损失图
    L~Epd.,Dt  
    图3 R>[2}R30  
    |~k=:sSz{  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 g^"",!J/  
    bAt%^pc=y  
    图5.准直谐振腔的远场分布 M[D`)7=b  
    uXW<8( %W  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    u&".kk  
    QQ:2987619807
     
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