[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： Oz-/0;1n  
Y(7&3+'K  
     (11.1) w(ZZTVW-  
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。 IW<rmP=R&  
A)
n_ST0  
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%。 A~vx,|I  
Qv~@  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 U~ a\v8l~  
#btf|\D  
p!:oT1U  
参考文献 Wgte.K> /  
gw,K*ph}q  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). X+A@//,7  
tUU
Lpx.h  
>>KI_$V  
C 谐振腔参数 hIqUidJod  
---------------------------------------- XTF[4#WO  
等效菲涅尔数      0.5 '62_q8:  
放大倍率          2 +5|k#'%5  
腔长              90cm tb~E.Lm\  
孔径1半径       0.3cm $)ka1L"N  
孔径2半径      0.6cm \v-I<"::  
----------------------------------------- d5Ae67  
Xv!Gg6v6  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 BXdk0  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 GBB
r[}y-  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 i,;eW&  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ?C fQwY#N  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 y'^U4# (  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 rMIX{K)'f  
l@GJcCufE  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 W3UxFs]$  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息
3)W_^6>bM  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 V^Z5i]zT  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 !~?/D  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 C=&n1/  
prop 90                              # 向后传播90cm qQ)1+^  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 =6ru%.8U,  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 Ip7#${f5M  
prop 90 # 向前传播90cm IowXVdm@6  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy d*Mqs}8  
write/screen/on  # 写屏 8~Zw"  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 o

CkG  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # {c3FJ5:  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 Gu$J;bXVj  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 Hm'fK$y(  
if STOP macro/exit  # 条件退出   s/hWhaS<  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 7:LEf"vRZ  
title resonator mode pass = @pass_number   MQw}R7  
plot/l xrad=.75   D['J4B  
endif H
EFgEYlO  
macro/end [8Y7Q5Had  
|LC"1 k  
###初始化变量 y{3+Un  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # :atd_6   
field_radius = 1.6  #调整场半径 y[l{ UBue:  
&Cj~D$kDEu  
c##建立初始单位和高斯场分布 1QA/ !2E  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 xva e^gr  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 {"~[F2qR  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 #'KM$l,P  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 |(Wwh$  
$#n9C79Z@  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 !4+Die X  
gain/eigenvalue/set 1   "Ua-7Q&A  
plot/screen/pause 3 xa'U_]m  
TEST = 1   vzfMME17  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 g)Hsd0  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 N`I
XSE  
TEST = 0   q['D?)sy  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 /q>ExXsEC  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 AKjobA#  
noise 1 1                                 #从噪声开始 nkPlfH  
resonator/run 30                         #宏运行30次 +~G:z|k  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 \;'#8  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 #y#TEw,  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 =/a`X[9vI  
a"xRc  
###绘制汇聚场分布 *jc >?)k  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 -:d{x#  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 A3 TR'BFw-  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           SbX^DAlB1  
obs 1 .3                           rz|Sjtq  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 \6a' p Q,  
plot/watch ex11a_3.plt             5s^vC2$)  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         $H3C/|  
GjW(&p$&  
c##应用透镜并传播到远场 V+1
c<LwT  
lens/sph 1 100                   <?KgzIq2  
prop 100                         @Yb8CB  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 WL
U_t65  
plot/watch ex11a_4.plt             :,p3&2I  
plot/liso 1 ns=64                 : ^}!"4{  
@ ^F{  
c###生成环围功率表 {}'Jr1  
encircled/calculate/energy 1       mp sX4  
encircled/udata 1                 9(HGe+R4o  
title ex 11: encircled energy       6@#=z  
plot/watch ex11a_5.plt # 4IW90"uc  
plot/udata 1 min=0. max=1. # R6 ej  
end H&*&n}vh5y  
}T}c%p  
T7ShE-X  
'.pGkXyQ  
S`
mB1(h  
D6e?J.  
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