[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： .z^ePZ|mV  
O-[lL"T  
     (11.1) H~Xi;[{7  
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。 UA>UW!I  

s5F,*<  
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%。 66NJ&ac  
{*RyT.J  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 :G=N|3  
u0(H!  
oKLL~X>!U  
参考文献 Rf||(KC<  
52 ?TLID  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 5V;BimI  
LmE%`qNg  
Q
x}\[  
C 谐振腔参数 56T<s+X>  
---------------------------------------- r-&Rjg  
等效菲涅尔数      0.5 1S/KT4  
放大倍率          2 3)b[C&`  
腔长              90cm 9%55R >s$  
孔径1半径       0.3cm 2+y<&[A8U  
孔径2半径      0.6cm D/[(}o(  
----------------------------------------- 8h  
mxt fKPb  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 yAz`
n[  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 f_2tMiy5  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 XUTI0  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 YC+}H33  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 29p
`G1n  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 do@`(f3g  
-T3 z@k  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 5i `q  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 COvcR.*0F  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 0~ !).f  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 I<
yd=#:n  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 rG)K?B~  
prop 90                              # 向后传播90cm nQm7At  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 *M6' GT1%c  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 gx,BF#8}  
prop 90 # 向前传播90cm pm`BMy<5PU  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy B7HNNX  
write/screen/on  # 写屏 D_mdX9-~  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 oRH]67(Z  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # Z&BJ/qk \-  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 

fP<Tvf  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 X <QSi
 
if STOP macro/exit  # 条件退出   /=4 m4  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 0*G =~:  
title resonator mode pass = @pass_number   H?A&P4nZ  
plot/l xrad=.75   j_YpkKhen  
endif \[u7y. b  
macro/end %N``EnF2  
lAYyxG#  
###初始化变量 |Rk9W  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # g+'=#NS}  
field_radius = 1.6  #调整场半径 3jH-!M5
 
{-?^j{O0.  
c##建立初始单位和高斯场分布 JAEn 72  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 7tbM~+<0  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 g>].m8DZ'  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 phkfPvL{  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 R)}ab{A  
MC=pN(l  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 .%Pt[VQ  
gain/eigenvalue/set 1   YKCd:^u  
plot/screen/pause 3 fH{ _X  
TEST = 1   fviq}.  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 j'xk[bM  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 woI.
1e5  
TEST = 0   )o4B^kq  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 +q*Cw>t /  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 G_m$W3 zS  
noise 1 1                                 #从噪声开始 W_JFe(=3,  
resonator/run 30                         #宏运行30次 _4+'@u #  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 9UbD=}W  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 9:[L WT&  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 B}OM:0  
_o,Mji|  
###绘制汇聚场分布 kF,_o/Jc  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 W.67};',  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 )H HBf<  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64          
Wycood*  
obs 1 .3                           p0r:U<&  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 ?7?hDw_Nk  
plot/watch ex11a_3.plt             4n}tDHvd  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         M9*#8>  
xJ=@xfr$  
c##应用透镜并传播到远场 3fdx&}v/  
lens/sph 1 100                   w^/jlddF  
prop 100                         o=%pR|  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 cZVVJUF  
plot/watch ex11a_4.plt             l:'\3-2a  
plot/liso 1 ns=64                 on0MhW  
4 C7z6VWg  
c###生成环围功率表 |:[ [w&R  
encircled/calculate/energy 1       6 +2M$3_U  
encircled/udata 1                 )P|&o%E  
title ex 11: encircled energy       )c; YR}tC  
plot/watch ex11a_5.plt # -9f+O^x  
plot/udata 1 min=0. max=1. # D=>[~u3H  
end "bhF`,V  
C*C;n4AT  
_
/\U  
;5cN o&  
IH2V.>h  
+xL*`fn  
iYPlgt/Y!