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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: jXcNAl  
    }:#dV B+  
         (11.1)
    {\We72!  
    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。 \graMu}-  
    CIQwl 6H9  
    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%。 dB)9K)  
    sc xLB;  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 ^5)_wUf  
    76MsrOv55  
    B7 c[ 4  
    参考文献 )Qr6/c 8}  
    1P5LH 5  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). e[4V%h  
    VD;j[~/Z  
    ~gt3Omh  
    C 谐振腔参数 R+Lk~X^*l'  
    ---------------------------------------- 0zV 4`y  
    等效菲涅尔数      0.5 S:Xs '0K_  
    放大倍率          2 84Zgo=P}  
    腔长              90cm M:|/ijp N  
    孔径1半径       0.3cm 3]S`|#J  
    孔径2半径      0.6cm BTs0o&}e  
    ----------------------------------------- b;{h?xc6  
    okDJ(AIV+  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 JN^bo(kb  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 E\! n49  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 vf_OQ4'G,  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 pzSqbgfrQ  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 {G.jB/  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 u:5IjOb2^  
    sY^lQN  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 >)sqh ~P  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 UT;4U;a,m  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 V/&o]b   
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 5G oK"F0i  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 EE9vk*[@C  
    prop 90                              # 向后传播90cm 9fCO7AE0#  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 ^BNp`x;;`  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 [a+4gy  
    prop 90 # 向前传播90cm V0T<eH<  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy <i7agEdZD  
    write/screen/on  # 写屏 \CwtX(6.  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 NxB+?  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # x/_dW  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 25&nwz  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 2YluJ:LN  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   v,*Q]r0m  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 qAORWc  
    title resonator mode pass = @pass_number   L6kZ2-6  
    plot/l xrad=.75   ;%!tf{Si  
    endif %t{Sb4XZ4k  
    macro/end wzbz }P>  
    Kt6C43]7  
    ###初始化变量 jQs*(=ls  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # A`Q >h{  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 v*XkWH5  
    NkoofhZ  
    c##建立初始单位和高斯场分布 QA!#s\  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 6~3jn+K$1  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 {70 Ou}*  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 b_ZNI0Hp@  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 a>?p.!BM  
    >F~ITk5`Oo  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 ;9vIa7L&  
    gain/eigenvalue/set 1   Vp\80D&  
    plot/screen/pause 3 3Cd<p[%3#,  
    TEST = 1   q>P[nz%  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 ^+URv  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 C|9[Al  
    TEST = 0   KZZOi:  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 pqOA/^ar  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 Jxf}b}^T  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 PRZ8X{h  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 5'62ulwMP=  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 zF=#6  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 3]!h{_:u  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 ` %l&zwj>  
    ),M U+*`  
    ###绘制汇聚场分布 {dZ!I  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 \+G.]|"Y  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 JR!Q,7S2!N  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           R/ Tj^lM  
    obs 1 .3                           T0s35z9  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 "wC0eDf  
    plot/watch ex11a_3.plt             An/>0 5|  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         Imke/ =h  
    Z 4\tY^NI  
    c##应用透镜并传播到远场 n}VbdxlN  
    lens/sph 1 100                   +< GrRYbC  
    prop 100                         FoQ?U=er  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 )CFk`57U  
    plot/watch ex11a_4.plt             j/~VP2R`  
    plot/liso 1 ns=64                 "k/;`eAP  
    GA(OK-WUd  
    c###生成环围功率 ,n^TN{#  
    encircled/calculate/energy 1       eSJAPU(D  
    encircled/udata 1                 #dHr&1(  
    title ex 11: encircled energy       =kwb` Z/a  
    plot/watch ex11a_5.plt # >c}:   
    plot/udata 1 min=0. max=1. # 0BT;"B1  
    end FK-}i|di  
    QjehDwt|  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 &qNP?>C!=  
    \)uy"+ Z`  
    图2.单程能量损失图
    CM`x>J  
    图3 PG\\V$}A(  
    u):X>??  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 UIO6|*ka  
    7qW.h>%WE  
    图5.准直谐振腔的远场分布 v!nm &"  
    qK<aZ%V  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    jQY >9+t  
    QQ:2987619807
     
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