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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: UOAL7 Y] "_}
(11.1) `(@}O?w!1 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。 ui$JQ _P g<&n V>wF 激光在腔中来回一次后,分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输,单位需要缩放到原来的单位,根据Siegman和Miller理论,每个来回损耗大约为44%。 [h^>Iq
(Z }E%#g# GLAD的计算与该理论相符甚好。 ;Q&|-`NK }g\1JSJ%H
mqFo`Ee 参考文献 p2Fff4nQ V<%eWT)x7C A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). &>]c"?C*
E,nxv+AQ s
v}o% C 谐振腔参数 S[zX@3eZV ----------------------------------------
l,n
V*Z 等效菲涅尔数 0.5 vL,:Yn@b 放大倍率 2 '!wI8f 腔长 90cm }KZt7) 孔径1半径 0.3cm <@puWm[p 孔径2半径 0.6cm CC<(V{Png ----------------------------------------- lPywrTG0 qQ%RnD9 ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 D;bHX ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 c6@7>PM ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 sOY+X ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ?"o7x[ variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 8wXnc% variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 bz1+AJG :~Z-K\ ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 oY K(=j macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 BM,]Wjfdj pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ~.*G%TW &V clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 q|}%6ztv- mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 ?E*;fDEC prop 90 # 向后传播90cm z3bRV{{YqN mirror rad=360. # 凹面镜
4.7 PL clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 R'udC} prop 90 # 向前传播90cm .EF(<JC? variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy <U]!1 write/screen/on # 写屏 %tOGs80_{ udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 {#_CzI.0f gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # Oe/&Ryj=mm gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 JdK'~-L energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 `+\6;nM if STOP macro/exit # 条件退出 )43\q Iu\ if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 2:6W_[7l! title resonator mode pass = @pass_number ILU7Yhk plot/l xrad=.75 n`Y"b& endif %2;Nj;
J$ macro/end XYh)59oM% nZbINhls ###初始化变量 X"k:+ pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # =<;C5kSD field_radius = 1.6 #调整场半径 I,lX;~xb Sk6B>O <: c##建立初始单位和高斯场分布 \}n\cUy- array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 %4QpDt units/field 1 field_radius # 定义单位 q?*
z<)# wavelength/set 1 10. # 定义波长 v:1DNR4 gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 z|$M,?r' )yt_i'D} c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 @"G+kLv0 gain/eigenvalue/set 1 Uk'bOp plot/screen/pause 3 L[cP2X]NQ TEST = 1 @dyh:2! resonator/name conres #设置谐振腔名字 _qO'(DKylC resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 t+ vz=` TEST = 0 xjy(f~' pass_number = 0 #往返次数初始化为0 EvKzpxCh clear 1 0 #光束初始化为0 {ew;
/; noise 1 1 #从噪声开始 *6bO2LO" resonator/run 30 #宏运行30次 `oU|U!| title ex 11: energy per step #设置图形的标题 Fy$f`w_H@ plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 ^)UX#D3b plot/udata max=0 #设置横坐标范围 ='t}d>l ^~;"$=Wf ###绘制汇聚场分布 WS ^,@>A title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 4:9N]1JCb plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 f#kT?!sP plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 v&qL r+_7 obs 1 .3 WDi2m" title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 L++qMRk9 plot/watch ex11a_3.plt 1Ror1%Q"? plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 SLW|)Q24 P~M[i9 V c##应用透镜并传播到远场 K3iQ/j~a q lens/sph 1 100 tZG l^mA"g prop 100 X'88W- title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 n?778Wo} plot/watch ex11a_4.plt 9:*[Q"v plot/liso 1 ns=64 KM+[1Ze$ B!
P/? c###生成环围功率表 & 'CUc/, encircled/calculate/energy 1 THlQifA! encircled/udata 1 R@-x!*z
title ex 11: encircled energy &1Cs' plot/watch ex11a_5.plt # }<YU4EW plot/udata 1 min=0. max=1. # D4\[D8pD end %fnG v\uI Cs(sar:7 图1.刮刀镜镜前会聚横模 !1=*"H%t ps;d bY*s6 图2.单程能量损失图 zn>+\ 图3 sopf-g: 3FtL<7B'. 图4.刮刀镜镜后会聚横模 *NG\3%}%|@ hbg$u$1`, 图5.准直谐振腔的远场分布 P@keg*5@ 2n$Wey[ 图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 4&=</ok6`0
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