[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： JRo;(wqZ  
OT@yPG  
     (11.1) xh r[A  
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。 86qcf"?E  
-"tY{}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%。 YD9!=a$  
K[]K53Nk  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 }^ ,q#'  
5NFRPGYX  
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y0_  
参考文献 _ Mn6L=  
+99Bi2H}o  
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=L*&X  
g>T  
f"P$f8$  
C 谐振腔参数 "k, K~@}  
---------------------------------------- #N9d$[R*  
等效菲涅尔数      0.5 6n,xH!7  
放大倍率          2 wASX\D }  
腔长              90cm $+jy/:]D  
孔径1半径       0.3cm GXYj+ qJ  
孔径2半径      0.6cm shzG Eb  
----------------------------------------- ju.OW`GM  
~bGC/I;W>  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ?0) @jc=  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 37jQ'O U  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 x`L+7,&n  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 2LZS|fB9o  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 S(tEwXy  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 QTE:K?  
Y/D-V  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 7_%2xewV|  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 s`1^*Dl%+  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 U{HML|  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 9rS,?
  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 nALnB1  
prop 90                              # 向后传播90cm =y<0UU  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 Km"&mT $  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 *m&%vj.Kc  
prop 90 # 向前传播90cm 63C(Tp"  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy +f$Z-U1H/  
write/screen/on  # 写屏 mw
"}8y  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 kC31$jMC3!  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 2rmNdvvrk  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 f:XfAH3R{  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 0e\y~#-  
if STOP macro/exit  # 条件退出   C=yD3mVz  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 J'Gm7h{   
title resonator mode pass = @pass_number   )mG0g@qOK  
plot/l xrad=.75   k}s+ca!B  
endif BjvdnbJg  
macro/end y;r"+bS8  
8,y{q9O  
###初始化变量 6%UY1Q.?  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # zQ<88E&&Xs  
field_radius = 1.6  #调整场半径 69iM
0X!'u  
F1J#Y$q~L  
c##建立初始单位和高斯场分布 0O[l?e4,8{  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 >j:|3atb  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 UO1$UF! QC  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ])=H
  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 kF?S 2(vH  
LyV#j>gD  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 1J&#&\,f&  
gain/eigenvalue/set 1   i pwW%"6  
plot/screen/pause 3 w?S8@|MK  
TEST = 1   VfRs[3
Q  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 sS|<&3  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 u uSHCp  
TEST = 0   &#-[Y:?lA  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 bO
e<\Y$  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 |,{+;:  
noise 1 1                                 #从噪声开始 |eF.ZC)QWh  
resonator/run 30                         #宏运行30次 <"A#Eok|4  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 nNu[c[V  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 0Gx*'B=  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 NZfd_? 3  
H) cQO?B  
###绘制汇聚场分布 FCAJavOGH  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 0R*}QXph  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ^Eu_NUFe  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           %UBPoq  
obs 1 .3                           2]3G1idB  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 RPY6Wh|4  
plot/watch ex11a_3.plt             O/$ v69:  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         \QiqcD9Y  
0f{IE@-b  
c##应用透镜并传播到远场 soDfi-2o3  
lens/sph 1 100                   ?`"<DH~:0B  
prop 100                         'z~KTDX  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 y+
= \z*9  
plot/watch ex11a_4.plt             4L!e=>as"1  
plot/liso 1 ns=64                 -CwWs~!  
tpE3|5dZF  
c###生成环围功率表 6kC)\uy  
encircled/calculate/energy 1       sI$:V7/!  
encircled/udata 1                 ^>eFm8`N  
title ex 11: encircled energy       f)WPOTEY  
plot/watch ex11a_5.plt # 4 #G3ew  
plot/udata 1 min=0. max=1. # sE}sE=\  
end ${e -ffyy  
NXi,5  
L^&do98  
h|)2'07  
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