[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： SZ2q}[o`R  
'^ e/F)0  
     (11.1) QR5,_wJ&  
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<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 ]tQDk4&i  
R'9@A\7#  
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%。 32 1={\X  
I4<{
R  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 {|5$1v  
'!fFI1s  
;V"yMWjc  
参考文献 *mQDS.'AB@  
)qyx|D  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ]\a\6&R  
{rb-DB-/5M  
G{f`K^  
C 谐振腔参数 :%uyy5AZ  
---------------------------------------- V"7<[u]K|  
等效菲涅尔数      0.5 ,dZ H$  
放大倍率          2 }r~v,KDb  
腔长              90cm /G)KkB
C  
孔径1半径       0.3cm _ 7BF+*T  
孔径2半径      0.6cm 6t_ 3%{  
----------------------------------------- !k:zLjtp  
I[g?Ju >  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 miG;]-"^  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 17i<4f#  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 v#:+n+y\z  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 0r0\b*r  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 Lz9$,Y[  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 )l!J$X+R  
} T/}0W]0  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 IYf
V~+P  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 Ko$ $dkSE  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 [GR|$/(z=  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 N;C"X4rV  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 _@#uIOcE  
prop 90                              # 向后传播90cm Ms:KM{T0  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 3yHb!}F  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 QH7V_#6bKP  
prop 90 # 向前传播90cm L876$  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy DMAf^.,S  
write/screen/on  # 写屏 Ei{(  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 <OR.q  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # <}28=d  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 j}rgO
z.  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 0a2$P+p  
if STOP macro/exit  # 条件退出   _[}G(<  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ~^lH ^J  
title resonator mode pass = @pass_number   1P[I}GW#  
plot/l xrad=.75   a1 46kq  
endif +,&m7L  
macro/end }g>dn  
Q^a&qYK  
###初始化变量 5T$
}Oy1  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # |~@x4J5,  
field_radius = 1.6  #调整场半径 

C<[d  
)myf)"l5  
c##建立初始单位和高斯场分布 U8-Q'1IT&  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 d9
8))G~W  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 yxaT7Oqh%  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 n9]IBIthe  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 h^o+E2<]  
1
.Haf  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 F5FNhuC  
gain/eigenvalue/set 1   /^++As0pY  
plot/screen/pause 3 W<\kf4Y  
TEST = 1   Z"6 2#VM  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 m0=cMVCA!  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 @T<ad7g-2J  
TEST = 0   Tg"'pO  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 OD  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 FjD,8^SQW  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ;\<""Yj@l  
resonator/run 30                         #宏运行30次 p&i.)/  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 nGq]$h  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 ! 9d_Gf-  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 ~gu=x&{  
y=[gQJ6~r  
###绘制汇聚场分布 J+{Ou rWt  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 ]YCPyc:  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 $T"h";M)s  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           _^_5K(Uq  
obs 1 .3                           h7bPAW=(  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 <_"B}c/2$  
plot/watch ex11a_3.plt             c*N50%=4  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         j(0Ilx|7v  
"/Y<G  
c##应用透镜并传播到远场 mbF(tSy  
lens/sph 1 100                   *,"jF!C&[  
prop 100                         |:./hdcad  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 J"diFz+20  
plot/watch ex11a_4.plt             }P#Vsqe V  
plot/liso 1 ns=64                 bRWIDPh  
?Fce!J  
c###生成环围功率表 X6Un;UL  
encircled/calculate/energy 1       uc'p]WhQ  
encircled/udata 1                 ID)^vwn  
title ex 11: encircled energy       `-4'/~G  
plot/watch ex11a_5.plt # /r276Q  
plot/udata 1 min=0. max=1. # IT
VQLQ  
end Takt_N  
},ra
v]  
ovo/!YJ2  
ar Q)%W  
+fM&su=wl  
:-)GNf yGz  
fO6[!M(