[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：
Wj"\nT4  
d{cd+An  
     (11.1) :}\w2W E[  
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。 w-%V9]J1  
Y40`~  
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%。 =.=4P~T&  
~c&ygL3  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 ^gb3DNV~y  
'c[[H3s!;  
nRYHp7`  
参考文献  |,*N>e  
]Ek6EuaK  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). {9kH<,PJ;!  
:DI``]Si\  

|JZ3aS   
C 谐振腔参数 uhi(Gny.  
---------------------------------------- gnjh=anVX1  
等效菲涅尔数      0.5 /5qeNjI+2  
放大倍率          2 E+LAE/v@  
腔长              90cm = GN1l[X  
孔径1半径       0.3cm ftS^|%p  
孔径2半径      0.6cm Y$3 &?LA  
----------------------------------------- d5zv8?|X+  
+Bg$]~T  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 J!O{.
v  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 )Gf"#TM[  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 h<)YZ
[;x  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 bC_qoI<   
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 /NFk@8<?  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 7jss3^.wA  
en6Kdqe  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 z_Em%
X  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 #2`ST=#  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 <gvuCydsh  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 `/W6,]  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 ,t"?~Hl".  
prop 90                              # 向后传播90cm :<
t%Sf  
mirror rad=360.                        # 凹面镜
Z>0a?=1[  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 v:2*<;  
prop 90 # 向前传播90cm Un[olp  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy >3{#S:  
write/screen/on  # 写屏 =ttvC"4?  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 _ELuQ>zM]+  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # iLQFce7d|&  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 :%_*C09  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 vJybhdvP  
if STOP macro/exit  # 条件退出   U/hf?T;  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 c[p>*FnP  
title resonator mode pass = @pass_number   fN)A`>iP  
plot/l xrad=.75   9%+Nzo(Fd  
endif BHmmvbM#Qm  
macro/end .b.pyVk  
 fP+RuZ  
###初始化变量 bl8zcpdL  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # GSHJ?}U,  
field_radius = 1.6  #调整场半径 UweXz.x7  
\fX0&l;T9\  
c##建立初始单位和高斯场分布 jXa;ovPK  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 ld*W\  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 %Aqt0e  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 C?xah?Sk  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 HPGIz!o  
kn$2_I9  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 l(irNKutgo  
gain/eigenvalue/set 1   8iv0&91Z  
plot/screen/pause 3 }u3Q*oAGl  
TEST = 1   I_?+;<n  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 /Bt+Ov3k  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 S*aVcyDEP  
TEST = 0   bcM65pt_C  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 v&7yqEm}B  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 *5e"suS2  
noise 1 1                                 #从噪声开始 o\TXWqt  
resonator/run 30                         #宏运行30次 p`+=) n  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 2F}D?]A  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 Rcn6puZt  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 P
Z#\O  
"YC5viX  
###绘制汇聚场分布 G+_Q7-o&d6  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 V4["+Y  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 [:hTwBRF  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           i%FpPni  
obs 1 .3                           ;hf{B7  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 A$JL"~R  
plot/watch ex11a_3.plt             **,(>4j  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         (WCczXm)  
rtjUHhF  
c##应用透镜并传播到远场 B;vpG?s{9  
lens/sph 1 100                   MD4RSl<F  
prop 100                         K/flg|uZ/V  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 =qJlSb  
plot/watch ex11a_4.plt             iQT$#"m n  
plot/liso 1 ns=64                 yQ [n7du  
 T)Uhp  
c###生成环围功率表 GJr1[  
encircled/calculate/energy 1       G7qB
  
encircled/udata 1                 6

L/`  
title ex 11: encircled energy       .or1*-B K  
plot/watch ex11a_5.plt # FQlYCb  
plot/udata 1 min=0. max=1. # >;sz(F3)  
end C j4ED  
ZZ? KD\S5  
LBIsj}e  
>)j`Q1Qc\  
#5%\~f  
nO
m-Yb+F  
IaHu$` v