切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 3920阅读
    • 0回复

    [推荐]GLAD:共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6350
    光币
    25895
    光券
    0
    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: cZ ,}1?!  
    #a 4X*X.8c  
         (11.1)
    C)&BtiUN/  
    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。 >B$B|g~  
    Ee{Y1W  
    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%。 =BO>Bi&&  
    }4q1"iMlO  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 ' $"RQ=  
    r_Pi)MPc  
    nR,QqIFFw  
    参考文献 fy>~ GFk(  
    CH0Nkf  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 15kkf~Z<t  
    Hw,@oOh.  
    oUL4l=dj.  
    C 谐振腔参数 To,*H OP  
    ---------------------------------------- R-Gg= l5  
    等效菲涅尔数      0.5 8)YDUE%VH  
    放大倍率          2 Eo0/cln|  
    腔长              90cm 4V'HPD>=V  
    孔径1半径       0.3cm [I( Yn  
    孔径2半径      0.6cm j;EH[3  
    ----------------------------------------- lB   
    (J.k\d   
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 Upz?x{>x  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 Oh,]"(+  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 }`+9ie7]/  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ZDmY${J  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 q!YAA\'31  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 4i+H(d n  
    5a5)hmO RB  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 `ix&j8E22w  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 QVkrhwp  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 2u(G:cR  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 a[E}o<{  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 cT nC  
    prop 90                              # 向后传播90cm @jKB[S;JSn  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 #cqI0ny?G  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 !iW> xo  
    prop 90 # 向前传播90cm pz]! T'  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy mTLJajE/  
    write/screen/on  # 写屏 T_fM\jdI  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 No*[@D]g  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 8"o@$;C  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 /25Ay  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 V+t's*9o3  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   ~,.;2K73  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 ^p3W}D  
    title resonator mode pass = @pass_number   _Sl3)  
    plot/l xrad=.75   ==EB\>g|  
    endif ZWQ/BgKB  
    macro/end ;?%_jB$P  
    P+DIo7VTX  
    ###初始化变量 gmZ] E45  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # R1(3c*0f  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 P=Su)c  
    7 4]qz,  
    c##建立初始单位和高斯场分布 $CZ'[`+  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 i:1 @ vo  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 e(Rbq8D  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 w^N QLV S  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 w8a49Fv  
    Z{1B:aW  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 -_XTy!I  
    gain/eigenvalue/set 1   5<YL^m{/L  
    plot/screen/pause 3 iU AY  
    TEST = 1   ~ 7<M6F  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 -F MonM  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值  s;-AZr)  
    TEST = 0   LL==2KNUo  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 qQ 8+gZG$R  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 =nqHVRA  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 7mE9Zo1  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 Y(R.<LtY  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 F6aC'<#/  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 8[D"  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 o=Y'ns^a(  
    1xInU_SPf  
    ###绘制汇聚场分布 lnRL^ }  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 Fu 5c_"!  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 m"QDc[^Ge  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           n~.$iN  
    obs 1 .3                           ^b.#4i (v  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 aemi;61T\  
    plot/watch ex11a_3.plt             ck\W'Y*Q7  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64          {8h[Bd  
    Qxk& J  
    c##应用透镜并传播到远场 ~S\> F\v6'  
    lens/sph 1 100                   =[LorvX+  
    prop 100                         5{ bc&?"  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 _*MK"  
    plot/watch ex11a_4.plt             !#=3>\np+X  
    plot/liso 1 ns=64                 k81%$E  
    2=/-,kOL_  
    c###生成环围功率 #'0Yzh]qc  
    encircled/calculate/energy 1       n 4y]h  
    encircled/udata 1                 jFUpf.v2  
    title ex 11: encircled energy       z+-o}i  
    plot/watch ex11a_5.plt # 52zE -SY  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # 3&nN;4~Zx6  
    end _54gqD2C,  
    }pIn3B)  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 9g>)7Ne  
    @bJIN]R  
    图2.单程能量损失图
    ;lvcg)}l  
    图3 1GqSY|FSGp  
    =4l @A>  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 @`dlhz  
    ;S '?l0  
    图5.准直谐振腔的远场分布 +@~WKa  
    eLnS1w 2  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    o]RZd--c<  
    QQ:2987619807
     
    分享到