[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： Fu^^Jex  
/?9e{,\s  
     (11.1) Yc"G="XP;  
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。 \@*cj8e  
nx $?wxIm  
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%。 F<Z"W}I+6  
n'ZlIh  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 U:J~Oy_Z  
@>ONp|}@qI  
U@BVVH?,o  
参考文献 VS%8f.7ep  
D4c}z#}*0  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). MP w@O0QS  
VrQw;-rQ  
8T&m{s  
C 谐振腔参数 ~*LH[l>K  
---------------------------------------- r&o%n5B  
等效菲涅尔数      0.5 S;Lqx5Cd  
放大倍率          2 kFw3'OZ,  
腔长              90cm $B2* x$  
孔径1半径       0.3cm #Ru+|KL  
孔径2半径      0.6cm ]\+bx=  
----------------------------------------- Q'7o_[o/  
mu=u!by.E  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 8ft
LYMX@  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 P7 (&*=V  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 KynQ<I/  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 :>F:G%(DK  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 R)nhgp(~  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 [LjYLm%<  
F2z^7n.S  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 @wl80v  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 u17Da9@;  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ",#rI+ el  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 wAF>C[<\  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 l.;y`cs  
prop 90                              # 向后传播90cm \X Nb9-  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 v~L} :  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 =y0!-y  
prop 90 # 向前传播90cm )WwysGkqol  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy 3P^eD:) w  
write/screen/on  # 写屏 T~ /Bf  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 No=f&GVg  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # c?V,a`6  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 ^}U{O A  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 /n@_Ihx  
if STOP macro/exit  # 条件退出   J4!Z,-  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 unSF;S<  
title resonator mode pass = @pass_number   ` *$^rQS  
plot/l xrad=.75   dbB2/RI  
endif AJCWp4,  
macro/end ?mG ?N(t/h  
LL9I:^  
###初始化变量 qW?^_
  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # +\"@2mOH{+  
field_radius = 1.6  #调整场半径 @2YO_rL[  
]r'b(R; S  
c##建立初始单位和高斯场分布 &X}9D)\UJ  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 gA" =so  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 [GU!],Y  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 \n`UkxZn+  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 ~ Z%>N  
#)my)}o\p  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出  4>0xS-  
gain/eigenvalue/set 1   w?oIKj  
plot/screen/pause 3 S9U9;>g  
TEST = 1  
|PI.xl:ch  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 i
T 4H@  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 XfViLBY( >  
TEST = 0   $Snwx  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 r}"Ty  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 5IVASqYp  
noise 1 1                                 #从噪声开始 
J\m7U  
resonator/run 30                         #宏运行30次 #/\FB'zC  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 kIU"-;5tP  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 hCW8(Zt  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 k}F;e_  
;d?4phl-.  
###绘制汇聚场分布 X+P3a/T  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 mfeyR  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 lq.AQ  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           t
op3o{4  
obs 1 .3                           34s:|w6y  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 A
' dt WD  
plot/watch ex11a_3.plt             5OpK~f
5  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         { F.Ihw  
+SUQRDF@i  
c##应用透镜并传播到远场 Kc{fT^E  
lens/sph 1 100                   Vwm\a]s  
prop 100                         rb`C:#j{J  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 4;w_o9o  
plot/watch ex11a_4.plt             ME0ivr*=:  
plot/liso 1 ns=64                 Ms{v;fT  
3o"~_l$z  
c###生成环围功率表 .$99/2[90  
encircled/calculate/energy 1       R4@C>\c%m  
encircled/udata 1                 Nm#KHA='Z  
title ex 11: encircled energy       f.rHX<%q9B  
plot/watch ex11a_5.plt # t)$>++i  
plot/udata 1 min=0. max=1. # SJy:5e?zk  
end ;M@/AAZ  
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H  
ew}C*4qH  
ywi Shvi8  
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