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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: ?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:Nc=2,Neq=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 #51 4a(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 W81  
    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;,=a jrF  
    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 <u6c2!I{  
    HBt|}uZ?6i  
    c##建立初始单位和高斯场分布 $Nj'OJSj%  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 6@"Vqm|HD  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 -rE eKt  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 C/mg46 v2W  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 Pk$}%;@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                         fr8Xoa%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 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  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 k}X[u8A  
    F|,6N/;!W  
    图2.单程能量损失图
    ^)|&|  
    图3 ,g%o  
    p=2zS.  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 I=U+GY:  
    8B j4 _!g  
    图5.准直谐振腔的远场分布 Dzo{PstM%  
    FQ U\0<5  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    "<qEXX  
    QQ:2987619807
     
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