[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： 2 5Ia  
<'vtnz  
     (11.1) ]_2<uK}fg  
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。 z/|tsVK  
F`5
7;)F  
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%。 :7pt
=IA  
xDIl  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 Yw,LEXLY  
*zWf8X  
7QHrb'c  
参考文献 Y{2L[5_1  
bOK0^$k  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 3.@ir"vy  
)`}4rD^b  
ig4mj47wJ  
C 谐振腔参数 @<B$LJ|jdG  
---------------------------------------- X,`e1nsR  
等效菲涅尔数      0.5 XVYj X  
放大倍率          2 e# KP3Lp  
腔长              90cm sF1j
4 NC  
孔径1半径       0.3cm VevDW }4q*  
孔径2半径      0.6cm P;ovPyoO  
----------------------------------------- xN44>3#  
=5#sB*  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值  o*xft6U  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 @T~~aQFk  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 }?[a>.]u  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 en29<#8TO  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 z_L><}H  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 N|asr,  
xU'% 6/G  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 Vn6]h|vm  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 =B"^#n ;  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ]/odp/jm  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 qfyuq]  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 }M~[8f ]  
prop 90                              # 向后传播90cm z:JJ>mxV  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 }RZN3U=  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 M[?0 ^ FBx  
prop 90 # 向前传播90cm ?V4bz2#!1O  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy L*1yK*  
write/screen/on  # 写屏 U$j?2|v-x  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 n<Z1i)  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # m]'P3^<{P  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 '~[JV>5  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 w7yz4_:x^  
if STOP macro/exit  # 条件退出   $'Qv {  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 xRm~a-rp  
title resonator mode pass = @pass_number   a fUOIM  
plot/l xrad=.75   _rvO#h  
endif 2Z*^)ZQB  
macro/end @tPptB  
<6!/B[!O=  
###初始化变量 ^"EK:|Y4%K  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # #~6au6LMC  
field_radius = 1.6  #调整场半径 SJ8|~,vL  
wU/BRz8I  
c##建立初始单位和高斯场分布 l&uBEYx   
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 2q%vd
=T  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 br4 %(w(d  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 &\AW}xp  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 ,=`iQl3(y/  
S/xCX!  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 ,2lH*=m;  
gain/eigenvalue/set 1   obSLy Ed  
plot/screen/pause 3 6}GcMhU<r  
TEST = 1   )cYbE1=u8>  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 /%i:(Ny  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 yPVK>em5  
TEST = 0   ]%I|C++
0  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 ~a` vk@8  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 }TwSSF|}3  
noise 1 1                                 #从噪声开始 [M&.'X  
resonator/run 30                         #宏运行30次 &E`=pe/e  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 GbJVw\5Z*  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 )UAkg  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 nsyeid*  
S~Yu;  
###绘制汇聚场分布 6G]hsgro  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 Vv3:x1S  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 xaW9Sj0ZM  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           Fm
C [u  
obs 1 .3                           {V5eHn9/Q'  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 AMc`qh
 
plot/watch ex11a_3.plt             b0 y*}  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         A!^gF~5  
s.XLC43Rs  
c##应用透镜并传播到远场 @]X5g8h  
lens/sph 1 100                   +~eybm;  
prop 100                         29r(Y  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 (5Sv$Xt  
plot/watch ex11a_4.plt             q,*([yX  
plot/liso 1 ns=64                 o1)8?h  
AIw<5lW  
c###生成环围功率表 y(*#0fJrTV  
encircled/calculate/energy 1       RzN9pAe  
encircled/udata 1                 K#4Toc#=V  
title ex 11: encircled energy       d2(3 ,  
plot/watch ex11a_5.plt # 6tv-PgZ  
plot/udata 1 min=0. max=1. # Wd]MwDcO  
end fE,Io3  
<K GYwLk  
I#9q^,,F  
iBaz1pDc  
_Sn45h@"  
Ff{dOV.i  
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