[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： V<n
h+Q3<d  
Eq'YtqU  
     (11.1) tWL9>7]G  
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。 =ww8,z4X  
$kkdB,y  
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%。 eGtIVY/D  
LlnIn{C  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 ()3+!};  
X!nI{PE  
b<Pjmb+  
参考文献 :IbrV@gN{@  
|M0 XLCNd_  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). jAN(r>zVL  
xLq+njH E  
dax|4R  
C 谐振腔参数 ~d){7OG  
---------------------------------------- (|h<{ -L  
等效菲涅尔数      0.5 32YE%  
放大倍率          2 ?jz{fU  
腔长              90cm ?AYI   
孔径1半径       0.3cm t[)z/[m  
孔径2半径      0.6cm ]^ZC^z;H  
----------------------------------------- 9S.R%2xw`  
'HPw5 L  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 iTqv=  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 LP#CA^*S  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏  p^\>{  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 [Z~>7ayF+)  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 //K]zu  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 7A3e-51>  
=]U[   
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 +- c#UO
>  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 KDg!Y(m{  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 |'Ve75 W6u  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 E5-8tHV   
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 ^ chlAQz(  
prop 90                              # 向后传播90cm *l_1T4]S  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 F2>o"j2  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 e[>(L%QV+  
prop 90 # 向前传播90cm |I85]'K9a  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy 2!{CNt.-  
write/screen/on  # 写屏 8Bo'0  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 kX5v!pm[  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # yd#4b`8U`  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 P8z++h  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 x\I9J4Q  
if STOP macro/exit  # 条件退出   q\d'}:kfu  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 oV,>u5:B  
title resonator mode pass = @pass_number   pd>EUdbrp&  
plot/l xrad=.75   h#;fBQ]   
endif n3~xiQ'  
macro/end ~A>3k2N/e  

~wh8)rm  
###初始化变量 ~cU,3g  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # Gd:fWz(  
field_radius = 1.6  #调整场半径 /`:5#O  
[4PG_k[uTJ  
c##建立初始单位和高斯场分布 k<8:  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 #HM0s~^w&  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 9~Q.[ A  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 qhLe[[>  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 EDL<J1%  
,i,f1XJ|  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 yd`.Rb&V  
gain/eigenvalue/set 1   evu@uq  
plot/screen/pause 3 Tet,mzVuu  
TEST = 1   j~Rh_\>Q  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 J|,| *t  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 7}TjOWC  
TEST = 0   0#XZ_(@%  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 {IqbO>|"O_  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 i#(T?=VPcy  
noise 1 1                                 #从噪声开始 CO5?UgA  
resonator/run 30                         #宏运行30次 jDy  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 .NwHr6/s*  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 *8X: fq  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 4*
F+-fu  
<=^YIp  
###绘制汇聚场分布 vF1]L]z:?  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 83)2c a  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 jNrGsIY$  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           eX;"kO  
obs 1 .3                           z`f1|Ok  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 m:X;dcq'3  
plot/watch ex11a_3.plt             6M259*ME  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         80axsU^H0  
0u)]1  
c##应用透镜并传播到远场 Y~fds#y0  
lens/sph 1 100                   @ ;rU#  
prop 100                         el-%#0
  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式
IuB0C!'  
plot/watch ex11a_4.plt             ? 0nbvV5v7  
plot/liso 1 ns=64                 GZ*cV3Y`&  
}$81FSKh  
c###生成环围功率表 :;)K>g,b  
encircled/calculate/energy 1       RUSBJsMB  
encircled/udata 1                 8[2^`g  
title ex 11: encircled energy       ;`s/|v  
plot/watch ex11a_5.plt # @/B&R^aVZ  
plot/udata 1 min=0. max=1. # LUw0MW(Moi  
end z1(rHJd  
o!\Vk~Vi&  
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3 LoB-4u?  
v7xc01x  
V\X.AGc  
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