[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：  ^AaE$G&:  
7;AK=;  
     (11.1) UIyLtoxu  
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。 XZARy:+bc  
xm1di@  
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%。 M.t,o\xl  
zHZfp_I  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 4tLdqs  
vLHn4>J,R  
j;@a~bks6z  
参考文献 ygIn6
.p  
mu{C>w_Rz  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). mz6]=]1w  
LxhS 9  
YZ+G7D>  
C 谐振腔参数 2e%\aP`D2  
---------------------------------------- GkI'.  
等效菲涅尔数      0.5 >9A18xC  
放大倍率          2 :cWU,
V  
腔长              90cm /Tm+&Jd  
孔径1半径       0.3cm c86KDEF  
孔径2半径      0.6cm [(x*!
,=  
----------------------------------------- UzaAL9
k  
p4f9
v:b[  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ,zM@)Q;9  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 \XV8t|*  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 iko>G  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 j [lS.Lb  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 }W}(k2r  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 sk39[9  
-`XS2  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ]dNNw`1\V  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 $rcv@-l  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 0}NDi|o  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 ao9#E"BfM  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 K*T^w3=  
prop 90                              # 向后传播90cm 56<UxIa~  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 4E5;wH  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 #%nV\ Bl  
prop 90 # 向前传播90cm Gh=I2GSo  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy KLW5Ad:/rI  
write/screen/on  # 写屏 \f^xlX3&`  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 7>gjq'0  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # fub04x)  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 kh.P)h'9  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 0)d='3S  
if STOP macro/exit  # 条件退出   T{Xd>  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 <A Hzs  
title resonator mode pass = @pass_number   3#t#NW*e  
plot/l xrad=.75   P'tXG  
endif C @<T(`o  
macro/end 4Z%1eOR9V  
bI:W4y>I=  
###初始化变量 tcXXo&ZS  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # o!+%|V8Y  
field_radius = 1.6  #调整场半径 p2 1|  
ugTsI~aE  
c##建立初始单位和高斯场分布 2YZ>nqy  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 QyVAs;  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 GB Yy^wjU  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 N!~]D[D  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 &j1-Ouy  
d"Zu10  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 I m I$~q'  
gain/eigenvalue/set 1   ?HPAX  
plot/screen/pause 3 pt.V^a  
TEST = 1   2T+-[}*  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 \O "`o4  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 *`"+J_   
TEST = 0   =AzPAN#e  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 _*e_?]G-  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 -V{"Lzrfug  
noise 1 1                                 #从噪声开始 >Vt2@E
e  
resonator/run 30                         #宏运行30次 [A =0fg5  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 1}la)lC  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 IXtG 36O  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 ni{'V4A  
axUj3J>  
###绘制汇聚场分布 J$yq#LBbR@  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 \ZADY.ha  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 8_4!Ar>2
 
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           .kFO@:  
obs 1 .3                           G!$~'o%/  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 Z}!'fX."  
plot/watch ex11a_3.plt             _2G _Io  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ,on]Fts  
c|.te]!ds  
c##应用透镜并传播到远场 .+(
V</  
lens/sph 1 100                   N\__a~'0p  
prop 100                         W>a}g[Ad  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 ~wuCa!!A  
plot/watch ex11a_4.plt             \;N+PE  
plot/liso 1 ns=64                 %z@ Z^Jv  
J.h` 0$!  
c###生成环围功率表 WT,I~'r=S
 
encircled/calculate/energy 1       Lp:VU-S  
encircled/udata 1                 %]I#]jR  
title ex 11: encircled energy       &6OY^6<  
plot/watch ex11a_5.plt # R q@|o5O  
plot/udata 1 min=0. max=1. # VnW6$W?g  
end ^ 34Ng  
I[|Y 2i  
B,%6sa~I  
p*lP9[7  
^yB]_*WJ  
")MHP~ ?  
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