[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： I~25}(IDZ"  
E*83N@i  
     (11.1) 9C|-|mo  
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。 _q`f5*Z[  
#<yKG\X?  
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%。 $#FA/+<&$  
*zWf8X  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 7QHrb'c  
:@J.!dokF  
3.@ir"vy  
参考文献 5>&C.+A 9  
L%I8no-Q  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 'V}4_3#q  
1p(9hVA  
lA,*]Mr~  
C 谐振腔参数
#A^(
1  
---------------------------------------- @O)1Hnm  
等效菲涅尔数      0.5 :jGgX>GG  
放大倍率          2 $i$Z+-W4'  
腔长              90cm |/;X-+f8  
孔径1半径       0.3cm DaqpveKa  
孔径2半径      0.6cm y-o54e$4Cq  
----------------------------------------- VP:9&?>G  
-\M;bQV[C  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 r8Z} mvLM  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 6Wc.iomx8  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ?$%2\"wX~7  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 B{cb'\C  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 Hw~?%g:<S  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 >{k0N@_  
!p(N DQm  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 rF=\H3`p3  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 MO_;8v~0  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 S0tPnwco[~  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 nf

S.0\z  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 SHN'$f0Mb  
prop 90                              # 向后传播90cm ;%PI  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 Z1oUAzpj4  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 <@+{EK'`q  
prop 90 # 向前传播90cm </|m^$v  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy jU=n\o=?  
write/screen/on  # 写屏 r*t\F&D  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 Y$ '6p."=  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # %Su,  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 %#@5(_'  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 &#<>fT_  
if STOP macro/exit  # 条件退出   ~A-D>.ZH  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 zl!Y(o!@  
title resonator mode pass = @pass_number   kTm>`.kKJ=  
plot/l xrad=.75   a VIh|v  
endif '%[r9w  
macro/end u51Lp  
VU\{<j{  
###初始化变量 Ll0"<G2t  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # swG!O}29OX  
field_radius = 1.6  #调整场半径 'klYGp  
#>O>=#Q  
c##建立初始单位和高斯场分布 i3o;G"IcD  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 vXeI)vFK  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 +cC$4t0$^A  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 9M1UkS$`@  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 ,2lH*=m;  
obSLy Ed  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 nx@h  
gain/eigenvalue/set 1   qBqh>Wo  
plot/screen/pause 3 3}2a3)  
TEST = 1   ')1p  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 ]%I|C++
0  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 Ys@G0}\3G  
TEST = 0   x4;ndck%U  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 UGK,+FN  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 E{}Vi>@V?  
noise 1 1                                 #从噪声开始 {Zrf>ST  
resonator/run 30                         #宏运行30次 .?*TU~S  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 R![4|
FR  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 )G@/E^ySM  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 MUvgmJsN  
w4j,t  
###绘制汇聚场分布 P2sM3C  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 dn:/8~B"X  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 {}N=pL8MS  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           <
,I]=+A  
obs 1 .3                           T{zz3@2?  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 b0 y*}  
plot/watch ex11a_3.plt             A!^gF~5  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         s.XLC43Rs  
@]X5g8h  
c##应用透镜并传播到远场 +~eybm;  
lens/sph 1 100                   29r(Y  
prop 100                         (5Sv$Xt  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 q,*([yX  
plot/watch ex11a_4.plt             o1)8?h  
plot/liso 1 ns=64                 AIw<5lW  
y(*#0fJrTV  
c###生成环围功率表 "D?:8!\!  
encircled/calculate/energy 1       K#4Toc#=V  
encircled/udata 1                 d2(3 ,  
title ex 11: encircled energy       6tv-PgZ  
plot/watch ex11a_5.plt # Wd]MwDcO  
plot/udata 1 min=0. max=1. # fE,Io3  
end <K GYwLk  
KIYs[0*k  
iBaz1pDc  
QV9z81[  
^Bu55q  
Tb<}GcwJ  
B):hm