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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: Oz-/0;1n Y(7&3+'K
(11.1) w(ZZTVW- 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:Nc=2,Neq=0.75。 IW<rmP=R& A)n_ST0 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%。 A~vx,|I Qv~@ GLAD的计算与该理论相符甚好。 U~ a\v8l~ #bt f|\D
p! :oT1U 参考文献 Wgte.K> / gw,K*ph}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). X+A@//,7 tUULpx.h >>KI_$V C 谐振腔参数 hIqU idJod ---------------------------------------- XTF[4#WO 等效菲涅尔数 0.5 '62_q8: 放大倍率 2 +5|k#'%5 腔长 90cm tb~E.Lm\ 孔径1半径 0.3cm $)ka1L"N 孔径2半径 0.6cm \v-I<":: ----------------------------------------- d5Ae67 Xv!Gg6v6 ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 BXdk0 ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 GBBr[}y- ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 i,;eW&
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ?C fQwY#N variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 y'^U4# ( variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 rMIX{K)'f l@GJcCufE ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 W3UxFs]$ macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 3)W_^6>bM pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器
V^Z5i]zT clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 !~?/D mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 C=&n1/ prop 90 # 向后传播90cm qQ)1+^ mirror rad=360. # 凹面镜 =6ru%.8U, clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 Ip7#${f5M prop 90 # 向前传播90cm IowXVdm@6 variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy d*Mqs}8 write/screen/on # 写屏 8~Zw" udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 oCkG gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # {c3FJ5: gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 Gu$J;bXVj energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 Hm'fK$y( if STOP macro/exit # 条件退出 s/hWhaS< if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 7:LEf"vRZ title resonator mode pass = @pass_number MQw}R7 plot/l xrad=.75 D['J4B endif HEFgEYlO macro/end [8Y7Q5Had |LC"1 k ###初始化变量 y{3+Un pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # :atd_6 field_radius = 1.6 #调整场半径 y[l{
UBue: &Cj~D$kDEu c##建立初始单位和高斯场分布 1QA/ !2E array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 xva
e^gr
units/field 1 field_radius # 定义单位 {"~[F 2qR wavelength/set 1 10. # 定义波长 #'KM$l,P gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 |(Wwh$ $#n9C79Z@ c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 !4+Die X gain/eigenvalue/set 1 "Ua-7Q&A plot/screen/pause 3 xa'U_]m TEST = 1 vzfMME17 resonator/name conres #设置谐振腔名字 g)Hsd0 resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 N`IXSE TEST = 0 q['D?)sy pass_number = 0 #往返次数初始化为0 /q>ExXsEC clear 1 0 #光束初始化为0 AKjobA# noise 1 1 #从噪声开始 nkPlfH resonator/run 30 #宏运行30次 +~G:z|k title ex 11: energy per step #设置图形的标题 \; '#8 plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 #y#TEw, plot/udata max=0 #设置横坐标范围 =/a`X[9vI a"xRc ###绘制汇聚场分布 *jc
>?)k title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 -:d{x# plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 A3 TR'BFw- plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 SbX^DAlB1 obs 1 .3 rz|Sjtq title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 \6a' p
Q, plot/watch ex11a_3.plt 5s^vC2$) plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 $H3C/| GjW(&p$& c##应用透镜并传播到远场 V+1c<LwT lens/sph 1 100 <?KgzIq2 prop 100 @Yb8CB title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 WLU_t65 plot/watch ex11a_4.plt :,p3&2I plot/liso 1 ns=64 :
^}!"4{ @ ^F{ c###生成环围功率表
{}'Jr1 encircled/calculate/energy 1 mp sX4 encircled/udata 1 9(HGe+R4o title ex 11: encircled energy 6@#=z plot/watch ex11a_5.plt # 4IW90"uc plot/udata 1 min=0. max=1. # R6 ej end H&*&n}vh5y }T}c%p 图1.刮刀镜镜前会聚横模 {-7ovH? T7ShE-X 图2.单程能量损失图 '.pGkXyQ 图3 |QbCFihn S`mB1(h 图4.刮刀镜镜后会聚横模 R$}Hv D6e?J. 图5.准直谐振腔的远场分布 9fbo )2W7>PY 图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 p[WlcbBwT
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