[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： (vB ae
m9  
9gZMfP  
     (11.1) Vl%AN;o  
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。 hq6B pE  
%g5TU 6WP  
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%。 GvF8S MO[x  
wZJpSkcEx  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 A[ 9 @:z  
GpMKOjVm|  
w},' 1  
参考文献 :!Wijdq  
K_{f6c<  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). QM\vruTB  
p(QB5at  
CoDu|M%  
C 谐振腔参数 K{.s{;#  
---------------------------------------- Z.am^Q^Y!  
等效菲涅尔数      0.5 D9zw' RY  
放大倍率          2 vA2@Db}  
腔长              90cm Tf7$PSupP  
孔径1半径       0.3cm #~
3x^4Y  
孔径2半径      0.6cm 8 !Pk1P  
----------------------------------------- blNE$X+0|  
,DK|jf  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 h#'(i<5v  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 ,Dfq%~:grT  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 /%EKq+ZP  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 * t6XU  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 |:$D[=  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 wUWSW<  
k$UgTZ  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 }hrLM[  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 e
Z5UR014  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 !`q*{Ojx  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 zvf:*Na")  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 %ANo^~8  
prop 90                              # 向后传播90cm g <^Y^~+E  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 FL% GW:  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 JYL/p9K[I  
prop 90 # 向前传播90cm Y$b4Ga9j  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy EbSH)aR  
write/screen/on  # 写屏 fI>>w)5  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 CZRrb84  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # _/bFt6  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 S>OfUrt  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 p8K4^H  
if STOP macro/exit  # 条件退出   vK6YU9W~J  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 0l3v>ty  
title resonator mode pass = @pass_number   V2sWcV?  
plot/l xrad=.75   ^I3cU'X  
endif | qtdmm  
macro/end dl;~-'0  
hLFf  
###初始化变量 1}#v<b$  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # v ~.X  
field_radius = 1.6  #调整场半径 F{)YdqQ  
i3t=4[~oL  
c##建立初始单位和高斯场分布 _Z+tb]  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 %])-+T  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 t^ LXGQ  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 N ?Jr8
 
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 WsRG>w3"  
mj5$ 2J  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 NCYN .@J  
gain/eigenvalue/set 1   O$
u;]cg  
plot/screen/pause 3 Onb*nm  
TEST = 1   jC+>^=J(  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 FP<RoA?W  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 )bRe"jxn7  
TEST = 0   E{gu39D  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 AN
tp7ad  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 Sxf|gDC  
noise 1 1                                 #从噪声开始 S!.aBAW  
resonator/run 30                         #宏运行30次 mNN,}nHu  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 q88p~Ccoa  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 HRIf)n&~f  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 MbLG8T:y  
vLR)B@O,2  
###绘制汇聚场分布 jENarB^As  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 o_/C9[:  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 heoOOP(#  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           EceZ1b  
obs 1 .3                           :Q2\3  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 W~p^AHco`  
plot/watch ex11a_3.plt             wOE_2k  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ;d G.oUk=  
%\N.m/5  
c##应用透镜并传播到远场 bL_s[-7  
lens/sph 1 100                   S#0y\  
prop 100                         ,]Yjo>`tW  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 2g-'.w  
plot/watch ex11a_4.plt             OP |{R7uC  
plot/liso 1 ns=64                 R<LW*8  
z/ T|  
c###生成环围功率表 I
@cKiB  
encircled/calculate/energy 1       G+4a%?JH  
encircled/udata 1                 I'"*#QOX  
title ex 11: encircled energy       RL~|Kr<7J  
plot/watch ex11a_5.plt # QI~s~j  
plot/udata 1 min=0. max=1. # FMY r6/I  
end As@~%0 S  
X^%I 3  
%s$_KG!&  
V'c9DoSRI\  
nhk +9  
N\H{p%8  
QC~B8]