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    [推荐]GLAD:共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-09-30
    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: a&'9[9E1  
    xX&B&"]5  
         (11.1)
     ;+~5XLk  
    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。 AqgY*"A7  
    w;,34qbf  
    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%。 e0(/(E:  
    f\2IKpF2  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 27!F B@k-  
    $M}"u [Qq  
    MG=E 6:  
    参考文献 `jeATxWv  
    'x%gJi#  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ) ^ En  
    "}71z  
    Ll|-CY $  
    C 谐振腔参数 NO~G4PUM0C  
    ---------------------------------------- v]cw})l  
    等效菲涅尔数      0.5 J.UNw8z  
    放大倍率          2 n.@HT"  
    腔长              90cm )^(gwE  
    孔径1半径       0.3cm wh(_<VZ  
    孔径2半径      0.6cm y_9\07va<  
    ----------------------------------------- /NQrE#pb  
    'pt(  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 }R;}d(C`  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 ~|"Vl<9  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 ]zYIblpde  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 f7*Qa!!2p]  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 ]fajj\  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 H8YwMhE7  
    7L #)yY  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 %UI^+:C  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 DQ8/]Z{H  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 d}O\:\}y  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 b|_e):V|  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 '#c#.O  
    prop 90                              # 向后传播90cm Q>$B.z  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 XHA|v^  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 qiet<F  
    prop 90 # 向前传播90cm $2W#'_K+  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy /Q st :q  
    write/screen/on  # 写屏 I7_8oq\3D  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 'ayb`  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # o%'1=d3R1Q  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 $R'?OK(`  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 P6_Hz!vE  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   frcX'M}%  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 -L/%2 X  
    title resonator mode pass = @pass_number   Gbhw7 (&  
    plot/l xrad=.75   )M<+?R$];  
    endif \~8W0q.4M  
    macro/end W_@ b. 1  
    u43Mo\"<&%  
    ###初始化变量 ,6]ID1o:y  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # #;8)UNc)}  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 ,Mw93Kp Va  
    VKPEoy8H  
    c##建立初始单位和高斯场分布 9"^ib9M  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 !BVCuuM>w  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 0y|1@CS  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 M IIa8 ;  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 fDDpR=  
    %1TKgNf  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 d21thV ,S  
    gain/eigenvalue/set 1   |"K%Tvxe  
    plot/screen/pause 3 c(1tOQk.  
    TEST = 1   ~ox}e(x y  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 1)c{;x& W  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 29grbP  
    TEST = 0   _xAru9=n^  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 9iT9ZfaW  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 }-:B`:K&  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 (LsVd2AbR  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 tC'#dU`=qY  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 k(G6` dY  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 EPW4 h/I  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 2@bOy~$A  
    8G)~#;x1  
    ###绘制汇聚场分布 [G brKq(  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 _v#pu Fy  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 346 z`5  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           1$DcE>  
    obs 1 .3                            p[&J l  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 =ttD5 p  
    plot/watch ex11a_3.plt             t8Pf~v  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         s:'>G;p  
    WCd: (8B  
    c##应用透镜并传播到远场 PI L)(%X  
    lens/sph 1 100                   `<>#;%  
    prop 100                         }],l m  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 *-*V>ntvT$  
    plot/watch ex11a_4.plt             &L0Ii)Ns  
    plot/liso 1 ns=64                 T7i>aM$+  
    D0 k ,8|  
    c###生成环围功率 gm5%X'XL  
    encircled/calculate/energy 1       M>=@Z*u/+  
    encircled/udata 1                 *[cCY!+Qy  
    title ex 11: encircled energy       ;m] nl_vg  
    plot/watch ex11a_5.plt # 6v{&,q  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # hfJ&o7Dt  
    end PJ:!O?KVq  
    M5RN Z%  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 )j'Qi^;(D  
    .qe+"$K'n  
    图2.单程能量损失图
    A ___| #R  
    图3 !DA4q3-U>>  
    9Znc|<  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 h)sT37  
    enxb pq#  
    图5.准直谐振腔的远场分布 V %[t'uh  
    M%54FsV  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    (soTkH:#  
    QQ:2987619807
     
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