[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： > ewcD{bt  
_F3:j9^  
     (11.1) 1QThAFN  
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。 Wuk
D|BCC  
mSs%gL]g  
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%。 gwyz)CUkL  
9#+X?|p+0  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 eG.?s;J0  
W>.qGK|l  
I?gbu@o  
参考文献 z
@2NAC  
o&zeOJW  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). )9s[-W,e  
yfj<P/aA+  
%j yLRT]H  
C 谐振腔参数 3LG)s:p$/  
---------------------------------------- qbjRw!2?w  
等效菲涅尔数      0.5 9kcAMk1K  
放大倍率          2 &W1c#]q@r  
腔长              90cm n,`&f~tap  
孔径1半径       0.3cm @<_4Nb  
孔径2半径      0.6cm 3/iGSG`  
----------------------------------------- -g~$HTsGm  
WK-WA$7\  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 (sY?"(~j?T  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 ~%cbp&s*/q  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 krgsmDi7  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 vb# d%1b5  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 l&zd7BM9(  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 Jf2  
!I@"+oY<  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 7P=j2;7 v  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 pl5!Ih6  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 J*.qiUAgW  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 D+tn<\LF  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 -YD6  
prop 90                              # 向后传播90cm ;L|%H/SH  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 {JMFCc[  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 tR1 kn&w  
prop 90 # 向前传播90cm H13|bM<  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy Wcbb3N$+  
write/screen/on  # 写屏 fn)c&|aCt  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 : -OHD#>%  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # |dXmg13( -  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 {/N4/gu  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 bX8Bn0#a+  
if STOP macro/exit  # 条件退出   ~)ls.NXI  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 fDf:J
ec`[  
title resonator mode pass = @pass_number   U)2\=%8  
plot/l xrad=.75  
/_v@YB!
0  
endif @wbV@  
macro/end (h%!Kun  
sa{X.}i%E  
###初始化变量 t\X5B]EZ  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # zgV{S Qo  
field_radius = 1.6  #调整场半径 K_(o D O  
jT%k{"+>+?  
c##建立初始单位和高斯场分布 x,pzX(  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 ;kY'DKL(  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 )=#QTiJ  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 jU/0a=h9  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 O.Z<dy
+  
QOMh"wC3  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 y]yp8Bs+  
gain/eigenvalue/set 1   WOiw 0  
plot/screen/pause 3 ki48]#p  
TEST = 1   46Vx)xX  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 6Dwj^e0  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 1d,;e:=j  
TEST = 0   W&qE_r  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 Vv#|%^0  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 WbB0{s  
noise 1 1                                 #从噪声开始 \:, dWLu  
resonator/run 30                         #宏运行30次 G<U MZg  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 A46Xei:Ow  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 jw]~g+x#$  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 ?*){%eE  
=y.?=`"  
###绘制汇聚场分布 sz9C':`W  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 ,SNN[a  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 w-LMV>+6|  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           |5^tp  
obs 1 .3                           9q(*'rAm  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 -AWL :<  
plot/watch ex11a_3.plt             LR|LP)I  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         :A9G>qg  
B_$hi=?TTd  
c##应用透镜并传播到远场 $# k
lgiL  
lens/sph 1 100                   p'tB4V qT  
prop 100                         O0[.*xG  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 hE@s~~JYd  
plot/watch ex11a_4.plt             ( E;!.=%  
plot/liso 1 ns=64                 KF(N=?KO  
w,f1F;!q1  
c###生成环围功率表 JI##l:,7r  
encircled/calculate/energy 1       wa7)  
encircled/udata 1                 .93B@u  
title ex 11: encircled energy       J=Q?_$xb}  
plot/watch ex11a_5.plt # gJz~~g'  
plot/udata 1 min=0. max=1. # ~;> psNy  
end sTv;Ogs.  
5F&xU$$a-  
HE6kt6  
4'9yMXR  
jg%HaA<zO  
F-0|&0  
anxZ|DE