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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: Op{Mc$5a x;Q2/YZ#
(11.1) <0m;|Ai'W 其中,a是孔径半径,L为腔长,λ为波长,M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm,a=0.3cm,M=2,λ=10μ。带入后计算得:Nc=2,Neq=0.75。 J4i0+u w=$_',5#Z 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%。 1rC'sfz u 6+ GLAD的计算与该理论相符甚好。 l-rnDl qDW/8b\ ^
=[&Jxy>Y 参考文献 p\K5B, i747( ^ A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). yrX]w3kr% p
pq#5t^[) C#R9Hlb C 谐振腔参数 bOdD:=f ---------------------------------------- .B*)A. 等效菲涅尔数 0.5 @[Th{HTc.G 放大倍率 2 mfvQ]tz_+ 腔长 90cm AXCJFqk; 孔径1半径 0.3cm Z"jo
xZ 孔径2半径 0.6cm )j]RFt ----------------------------------------- uu>g(q?4II `*a,8M% ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ,J~dER\% ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 T"jl;,gr]J ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 OZ6%AUot ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 oS4ag variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 u(R`}C?P' variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 ;b^@o,= 809-p_)B ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 ;/.Z YTD macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 sAb|]Q(( pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 !ktr|9Bl clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 a/ZfPl0Ns[ mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 KB^IGF prop 90 # 向后传播90cm >7|37a mirror rad=360. # 凹面镜 fCKcv | clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 R+\5hI@ >i prop 90 # 向前传播90cm A{QS+fa/ variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy R~i<* write/screen/on # 写屏 \0$?r4A udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 9SPu 4i gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # {f)p|) gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 = U5)m energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 "7g: u- if STOP macro/exit # 条件退出 b+3pu\w` if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 7j
Q`i;L}Y title resonator mode pass = @pass_number Z8 x(_ft5 plot/l xrad=.75 .XmD[= endif "elh~K macro/end sYz:(hZS _heQ|'( ###初始化变量 8P .! q pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # eR/7*G5 field_radius = 1.6 #调整场半径 W+S>/`N &^EkM c##建立初始单位和高斯场分布 Gi-tf< array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 Q_dFZ units/field 1 field_radius # 定义单位 /mb| %U]~ wavelength/set 1 10. # 定义波长 AA66^/t gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 VbN]z: \rpu=*gt c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 l$FHL2?Cp gain/eigenvalue/set 1
>4Lb+] plot/screen/pause 3 6jn<YR
E-
TEST = 1 43eGfp'
resonator/name conres #设置谐振腔名字 lBCM;#P resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 olqHa5qn TEST = 0 7
MfpZgC pass_number = 0 #往返次数初始化为0 -x7L8Wj clear 1 0 #光束初始化为0 W46sKD;\^W noise 1 1 #从噪声开始 %>f:m!. resonator/run 30 #宏运行30次 !} 1p:@ title ex 11: energy per step #设置图形的标题 M! s&<Bi plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 fROhn}<**[ plot/udata max=0 #设置横坐标范围 `);`E_'U
k
I{E10; ###绘制汇聚场分布 {DpZg",H- title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 zn M"P|A plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 9+L!
A plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 os>|LPv4 obs 1 .3 B *:6U+I title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 !u^(<.xJ
plot/watch ex11a_3.plt rO-Tr plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 Sh"} c2 X 6>Pq c##应用透镜并传播到远场 cD{[rI
E3 lens/sph 1 100 $tb$gO prop 100 MZ{)`7acR\ title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 IlwY5i L plot/watch ex11a_4.plt X1+Wb9P plot/liso 1 ns=64 [P[syi#]t ?J>^X-z c###生成环围功率表 Xdjxt?* encircled/calculate/energy 1 )q#b^( v encircled/udata 1 @]A4{ title ex 11: encircled energy tUtl>>6Iu plot/watch ex11a_5.plt # ~oOOCB plot/udata 1 min=0. max=1. # 13B[mp4 end m86w{b$8 s |qB; 图1.刮刀镜镜前会聚横模 iJq}tIk#2' Jk`A } 图2.单程能量损失图 md<%Z4+ 图3 N?~K9jGx( fx9c1h9s 图4.刮刀镜镜后会聚横模 5:O"T ]e+S ~me 图5.准直谐振腔的远场分布 VDscZt)y8 75{QBlf<
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 GXsHc,
QQ:2987619807
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