[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： KK}^E_v  
-AJe\ J 2  
     (11.1) j:\MrYt0H  
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。
eDgRYa9\  
HTvA]-AuM  
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%。 G2zfdgW${/  
tLJ"] D1w  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 `(.K|l}  
q:+,'&<D  
Ztr,v$  
参考文献 hK&jo(V  
[
n44;  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). , 0MDkXb  
-:dUD1  
>7p?^*&7;  
C 谐振腔参数 SBgBZm}%  
---------------------------------------- 6`+dP"@  
等效菲涅尔数      0.5 X@2[!%n
m  
放大倍率          2 aI{Ehbf=  
腔长              90cm 6DD"Asi+  
孔径1半径       0.3cm #Huvn4x  
孔径2半径      0.6cm /Z94<}C6b  
----------------------------------------- yL7D;<!S&  
'C)`j{CS  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 Np$pz  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 L Me{5H  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 #qtAFIm'  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ?YOH9%_cs  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 s
=h  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 @b
SxT,2  
[kM)K'-  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 NiQ`,Q$B  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 6-c3v  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ]v{f!r=}  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 l\I#^N  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 *BF5B\[r?  
prop 90                              # 向后传播90cm XXBN Nr_CK  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 =* oFs|v  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 M{<cqxY  
prop 90 # 向前传播90cm oi^2Pvauh  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy !`LaX!bmp  
write/screen/on  # 写屏 XCc/\  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 $vlq]6V8  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # mEyJ o|  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 8D@H4O.  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 rlEEf/m:  
if STOP macro/exit  # 条件退出   ,u8)g;8s  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 '/trM%<  
title resonator mode pass = @pass_number   "l&=a1l  
plot/l xrad=.75   Ue^2H[zs-  
endif {7.."@Ob<v  
macro/end $hZb<Xz  
pC2ZN  
###初始化变量 EnnT)qos  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # qpjtF'  
field_radius = 1.6  #调整场半径 Vf9PHHH|   
e33j&:O  
c##建立初始单位和高斯场分布 VJmX@zX9  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 mrX 2w  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 Fa:fBs{  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 r2M Iw  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 = _X#JP79  
/`McKYIP  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 v10p]=HmO  
gain/eigenvalue/set 1   ErIAS6HS'  
plot/screen/pause 3 =@q 9,H  
TEST = 1   mN
Hd  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 "uf*?m3  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 bL soKe  
TEST = 0   <+I^K 7   
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 d$Y3 a^O|  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 o8Vtxnkg  
noise 1 1                                 #从噪声开始 `B'*ln'r5  
resonator/run 30                         #宏运行30次 K(@QKRZ7[  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 XJ,P8nx  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 ^L#\z7  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 s3@sX_2  
S81Z\=eK  
###绘制汇聚场分布 /J!C2  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 q/w<>u  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 hiO:VA  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           aV"K%#N  
obs 1 .3                           U ?'$E\  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 ii&{gC  
plot/watch ex11a_3.plt             B w?Kb@  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         l,AK  
KzD5>Xf]4$  
c##应用透镜并传播到远场 <{!^  
lens/sph 1 100                   =+;1^sZ  
prop 100                         AKs=2N>7  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 #!V [(/  
plot/watch ex11a_4.plt             y Nb&;E7 H  
plot/liso 1 ns=64                 JA0$Fz  
Y*nzOD$  
c###生成环围功率表 vl59|W6  
encircled/calculate/energy 1      
}%LwaRT  
encircled/udata 1                 oEPO0O  
title ex 11: encircled energy       ^@f%A<  
plot/watch ex11a_5.plt # 6&V4W"k  
plot/udata 1 min=0. max=1. # AdBF$nn[  
end
CY2DxP%  
f5D.wSY  
5"(AqXoq  
9Br2}!Ny  
nTrfbK@  
_\yrR.HIa  
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