[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： xI/8[JW*  
M4CC&?6\  
     (11.1) euW   
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。 TCIbPsE  
ULgp]IS  
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%。 wXKt)3dmu  
MZB}O" r  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 ao[yHcAs  
 qmenj  
rkR~%U6V  
参考文献 k g Rys  
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]+'t  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). JAI.NKB3  
%tZrP$DQ  
12_7UWZ"  
C 谐振腔参数 g+c%J#F=  
---------------------------------------- wO`G_!W9  
等效菲涅尔数      0.5 & 9 c^9<F  
放大倍率          2 n}fV$qu  
腔长              90cm 8.7q -<Q  
孔径1半径       0.3cm jUgx ;=  
孔径2半径      0.6cm I0=L_&`)  
----------------------------------------- c&{= aIe w  
gW9`k,U  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 
U~t!   
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 (0.JoeA`y  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 (/!@ -]1  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 KrHKM3<  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 pjFj{  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 j]]5&u/l  
o)x&|0_  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 >l/pwb@  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 J#t8xL  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 O=lRI)6w@e  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 XW@C_@*J  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 /=A@O !l  
prop 90                              # 向后传播90cm C>mFyl
N  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 W- nS{v(  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 mFxt +\  
prop 90 # 向前传播90cm Msfxce  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy :}/\hz ,  
write/screen/on  # 写屏 e"XolM0IM  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量
q5@Nd3~h  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # x K\i&A  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 m({q<&]Qp  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 8bO+[" c  
if STOP macro/exit  # 条件退出   bn5O2  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 pSIXv%1J  
title resonator mode pass = @pass_number   pGyk61  
plot/l xrad=.75   bFlI:R&<  
endif ,:MUf]Ky  
macro/end nn$^iw`  
[KbLEMrPba  
###初始化变量 E}a.qM'  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ,Mi'NO  
field_radius = 1.6  #调整场半径 BI<9xl]a  
1/qD5 *`Y  
c##建立初始单位和高斯场分布 jsr
)  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 mqUDve(  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 Fm6]mz%~u#  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 9F6dKPN:  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 gTB|IcOs  
Tyb'p9  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 QtWe,+WWV  
gain/eigenvalue/set 1   X*d!A >s  
plot/screen/pause 3 MPyDG"B*  
TEST = 1   7.g,&s%q  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 ="%88
7e  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 DB_oRr[oj  
TEST = 0   m(kv:5<>  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 T g3MPa#g  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 ^^tTA^  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ,@f|t&  
resonator/run 30                         #宏运行30次 j]5e$e{  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 $vYy19z  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 0b8=94a{>  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 v$(Z}Hg  
es.Y  
###绘制汇聚场分布 9Av{>W?  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 p|a`Q5z!  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称  CWYOzqf  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           7v0VZ(UR  
obs 1 .3                           NiE`
u m  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 v4uQ0~k~X  
plot/watch ex11a_3.plt             P*PJ  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         H$Pf$D$  
p:{L fQ  
c##应用透镜并传播到远场 V$Oj@vI  
lens/sph 1 100                   42-T&7k  
prop 100                         rwh4/h^S  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 OPqhdqo  
plot/watch ex11a_4.plt             ",,.xLI7  
plot/liso 1 ns=64                 ;4/ n~  
[O!/hppN  
c###生成环围功率表 6U%d3"T  
encircled/calculate/energy 1       k*F9&-rtN  
encircled/udata 1                 Xa$%`  
title ex 11: encircled energy       
m6xbO  
plot/watch ex11a_5.plt # iXXaB+w  
plot/udata 1 min=0. max=1. # yOb']
 
end vMn$lT@  
)qFqf<:yc  
5bI4' ;  
EBQ_c@  
'X/:TOk{W  
6!*zgA5M'  
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