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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: ?zeJ#i  
    T_i:}ul  
         (11.1)
    9E zj"  
    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。 whmdcVh.  
    -d~4A  
    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%。 Lrta/SU*  
    d:ARf  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 |*oZ _gI  
    OP~HdocB  
    bt"W(m&f  
    参考文献 B:dB,3,`(  
    9*2[B"5  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). VeGL)  
    /,89p&h  
    fRrvNj0{ V  
    C 谐振腔参数 {E p0TVj`  
    ---------------------------------------- NgADKrDU  
    等效菲涅尔数      0.5 V[{6e  
    放大倍率          2 a;rdQ>  
    腔长              90cm W}--p fG  
    孔径1半径       0.3cm Ozw;(fDaU  
    孔径2半径      0.6cm QP@%(]fG  
    ----------------------------------------- jq-p;-i  
    8 BY j  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 o]+z)5zC  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 ^$%S &W  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 {HL3<2=o  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 VCu{&Sh*  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 :j5n7s?&=y  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 &+a9+y  
    qHsUP;7  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 Ager$uC  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 6o |kIBte-  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 Y&[1`:-~-  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 ~J5+i9T.)  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 ?Y)vGlWDW<  
    prop 90                              # 向后传播90cm x4g3 rmp  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 O?NeSx 1  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 3!3xCO  
    prop 90 # 向前传播90cm dA-2%uJ  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy kQ4dwF~  
    write/screen/on  # 写屏 BHd&yIyI  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 6Se?sHC>  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # b^ L \>3  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 !zux z  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 Scp7X7{N  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   =7-9[{  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 ^g*pGrl#  
    title resonator mode pass = @pass_number   `Y BC  
    plot/l xrad=.75   Wc,_RN-  
    endif *Nw&_<\9Q  
    macro/end *n; !G8\  
    wQv'8A_}  
    ###初始化变量 #%`|~%`{:  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # r^h4z`:L  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 cnSJ{T  
    zw+B9PYqX  
    c##建立初始单位和高斯场分布 H70LhN  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 rJPb 3F  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 |s)Rxq){"V  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 &/mA7Vf>eR  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 09dK0H3(  
    0FGe=$vD  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 UV5Ie!\nm  
    gain/eigenvalue/set 1   (H)2s Y  
    plot/screen/pause 3 2GFLnz  
    TEST = 1   e .]KL('  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 0="%Y ^N  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 r9X?PA0f  
    TEST = 0   JQ}$Aqk  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 c05TsMF&O  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 kz{/(t  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 g$( V^  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 aJYgzr,  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 &@%W29:  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 k:*S&$S!E  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 xG}(5Tt  
    I'PeN0T f  
    ###绘制汇聚场分布 z."a.>fPaO  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 k9)jjR*XxG  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 fYp'&Btb]x  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           g$HwxA9Gp/  
    obs 1 .3                           A~Y^VEn  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 =jlt5 z  
    plot/watch ex11a_3.plt             }xBc0g r  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         1v,Us5s<"6  
    j2Tr $gx<  
    c##应用透镜并传播到远场 @|<<H3I  
    lens/sph 1 100                   N*%@  
    prop 100                         :80Z6F.k`  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 %{YN70/  
    plot/watch ex11a_4.plt             n.wF&f'D]  
    plot/liso 1 ns=64                 O?U'!o=  
    bSsh^Z  
    c###生成环围功率 k9$K}  
    encircled/calculate/energy 1       7w 37S  
    encircled/udata 1                 4$qWiG~  
    title ex 11: encircled energy       jZh';M8"  
    plot/watch ex11a_5.plt # v[#9+6P=  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # ~2<7ZtV=  
    end bA= |_Wt  
    G:<`moKgL  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 u`y><w4i  
    Of{/t1o?  
    图2.单程能量损失图
    K) qF+Vb^j  
    图3 I"Ms-zs  
    8CnRi  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 ':gUOra|I  
    b'J'F;zh>  
    图5.准直谐振腔的远场分布 D@.tkzU@E  
    1"/He ` 4  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    \cC%!4  
    QQ:2987619807
     
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