[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： b~^'
P   
08ZvRy(Je<  
     (11.1) gclj:7U  
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。 t=7Gfv
 
ika*w  
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%。 >v,X:B?+FL  
nYtkTP!J6  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 phDIUhL$z  
b()8l'x_|K  
?^|[Yzk  
参考文献  hE:~~ox  
xC< )]  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). [],[LkS  
0Jv6?7]LKa  
dg|+?M^9`  
C 谐振腔参数 5j`sJvq  
---------------------------------------- F>.y>h  
等效菲涅尔数      0.5 |co#X8J  
放大倍率          2 8J,^O04<  
腔长              90cm B>i%:[-e  
孔径1半径       0.3cm gNr4oOR{  
孔径2半径      0.6cm ^?e[$}  
----------------------------------------- \gP?uJ  
pqg2#@F.  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 M.
H!dZ  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 GIlaJ!/  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 OG
#^d5(  
###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*Ffdh>*:&  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 1'~+.92Y  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 Ow-ejo  
Yh]a4l0  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 %>K(IRpMW  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 ` ,T.  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 \WE/#To  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 ywm"{ U?8  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 ]Z[3 \~?  
prop 90                              # 向后传播90cm .;?ha'  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 uhq6dhhR  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 9{u/|,rq1  
prop 90 # 向前传播90cm -~.+3rcZ]  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy T \34<+n1N  
write/screen/on  # 写屏 tLJ 7tnB  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 u9;3Xn8  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # jGLmgJG-P  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 Rq15AR  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 ~a=]w#-KD  
if STOP macro/exit  # 条件退出   tDAX pi(  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 []\-*{^r  
title resonator mode pass = @pass_number   pe[huYE  
plot/l xrad=.75   6+sz4  
endif g?1bEOA!  
macro/end :TrP3wV_  
4-O.i\1q  
###初始化变量 K{y`Sb~k  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # :SF
f}  
field_radius = 1.6  #调整场半径 1 =?pL$+G  
"=?JIQ  
c##建立初始单位和高斯场分布 rDaiA
x&  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 F
\+9u$=  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 937<:zo:  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 "7alpjwb  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 t":^:i'M  
\(Dm\7Q.  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 #)D$\0ag  
gain/eigenvalue/set 1   S@\&^1;4Hv  
plot/screen/pause 3 k;umLyz  
TEST = 1   D6_#r=08  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 ADP[KZO$4  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 _z^&zuO  
TEST = 0   ),;h  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 =w7k@[Bq  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 .Xta;Py|J  
noise 1 1                                 #从噪声开始 !H^R_GC  
resonator/run 30                         #宏运行30次 yaj1nq!*"  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 w4y???90)  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 ku v<  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 H_JT"~_2  
j~2t^Qz  
###绘制汇聚场分布 a;7gy419<p  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 =Oh/4TbW[  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ^sZHy4-yK#  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           YcaLc_pUx  
obs 1 .3                           :fG9p`  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 wu0JXB%&^  
plot/watch ex11a_3.plt             kD+B8TrW  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         NLWj5K)1P  
h7\EN  
c##应用透镜并传播到远场 Y%rC\Ij/i  
lens/sph 1 100                   >*w(YB]/$V  
prop 100                         Rm.9`<Y  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 Qa16x<Xlm  
plot/watch ex11a_4.plt             vP<8,XG  
plot/liso 1 ns=64                 h1_KZ[X  
wCr+/"t  
c###生成环围功率表 \U`rF  
encircled/calculate/energy 1       a67NWH  
encircled/udata 1                 9T;l*  
title ex 11: encircled energy       +QrbW  
plot/watch ex11a_5.plt # [\i1I`7pE  
plot/udata 1 min=0. max=1. # bF3}L=z  
end @h\u}Ee  
^nL_*+V`f  
_1Iw"K49Qx  
'v3>"b  
'r`-J4icX  
?<$DQ%bf  
z+@Jx~<i