[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： ?HEtrX,q  
2{sD*8&`  
     (11.1) mV**9-"  
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<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 liugaRO8J  
- 5o<Q'(  
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%。 _Qm7x>NT4  
`uNvFlP  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 y?*[}S  
_>jrlIfc  
A"\P&kqMV  
参考文献 t-eKruj+  
U!a!|s>  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). c#\ah}]Vo  
1IOo?e=/bM  
Z0()pT  
C 谐振腔参数 aeuf, #  
---------------------------------------- PuCwdTan_  
等效菲涅尔数      0.5 [Hv*\rb  
放大倍率          2 k7yv>iN  
腔长              90cm r&%gjqt  
孔径1半径       0.3cm NK
 
孔径2半径      0.6cm #514a(6  
----------------------------------------- hapB! ~M?  
u_}`y1Xu#  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 RI[7M
(  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 q9>Ls-k  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 xUiWiOihr6  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 zqHpT^B?  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 2A*X Hvwb  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 vi[#?;pkF  
:"OZc7 ~  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 mHK@(D7X  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 cW
81  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 *1|YLy  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 ":UWowJO  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 msA' 5>  
prop 90                              # 向后传播90cm ]+}ZfHp  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 N5q}::Odc  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 ou<S)_|Iu  
prop 90 # 向前传播90cm }j+~'O4m  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy o9KyAP$2
 
write/screen/on  # 写屏 olD@W UB  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 t7jh?]  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # XysFwi  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 +8LM~voB  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 ri/t(m^{W  
if STOP macro/exit  # 条件退出   8 *4@-3Sx  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 b34zhZ  
title resonator mode pass = @pass_number   io1S9a(y  
plot/l xrad=.75   tx^92R2/  
endif 0OleO9Ua  
macro/end y;,=ajrF  
MxM](ew~7  
###初始化变量 VqcBwJ!?p  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ~/^y.SsWM  
field_radius = 1.6  #调整场半径 <u6
c2!I{  
HBt|}uZ?6i  
c##建立初始单位和高斯场分布 $Nj'OJSj%  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 6@"Vqm|HD  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 -rEeKt  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 C/mg46 v2W  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 Pk$}%;@
v  
KotPV  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 ggerh#  
gain/eigenvalue/set 1   <T(s\N5B=  
plot/screen/pause 3 f:_=5e +
  
TEST = 1   l\K%  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 5Z* b(R  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 Dl0/-=L  
TEST = 0   T$:>*  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 xL9:4'I  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 *<B)Z  
noise 1 1                                 #从噪声开始 5."5IjZu  
resonator/run 30                         #宏运行30次 >nc4v6s  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 P#AAOSlLV  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 \BN|?r$a  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 ~Y\QGuT  
4st~3,lR$  
###绘制汇聚场分布 w@87]/4Rq  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 RxlszyE  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 6{5q@9F  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           zl0;84:H  
obs 1 .3                           W;^Rx.W  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 aML#Z|n  
plot/watch ex11a_3.plt             EYA/CI   
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         &J\B\`  
bBA$}bv  
c##应用透镜并传播到远场 =Nw2;TkB[  
lens/sph 1 100                   \M+MDT&  
prop 100                         fr
8Xoa%1=  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 \BLp-B1s  
plot/watch ex11a_4.plt             MKomq  
plot/liso 1 ns=64                 YkSuwx@5_q  
F;pTXt}?5  
c###生成环围功率表 3 t/ R2M  
encircled/calculate/energy 1       L_E^}^1!  
encircled/udata 1                 DP|TIt,Rl  
title ex 11: encircled energy       ):/,w!1  
plot/watch ex11a_5.plt # :M@MmpPh  
plot/udata 1 min=0. max=1. # =.DTR5(_h  
end 3voW  
g4Y) Bz
 
F|,6N/;!W  
^)|&|  
p=2zS.  
8Bj4_!g  
FQ U\0<
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