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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： X<"#=u( a'@?c_y;$
 (11.1) 3TD!3p8 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：Nc=2，Neq=0.75。 H% c{ }F
0xutG/-&N 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%。 dZbG#4oO
5.)/gK2$ GLAD的计算与该理论相符甚好。 s&O wVQ<M
X?"Ro`S
 r(=3yd/G$ 参考文献 A7 :W0Gg |}roR{gc| A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970).
)2,\Y y+[wlo&WC zPoIs @ C 谐振腔参数 xZ"kJ'C4} ---------------------------------------- g>R md[!/ 等效菲涅尔数 0.5 w3IU'(|G 放大倍率 2 $VJ=A< 腔长 90cm )@Yr HS4 孔径1半径 0.3cm `Tf<w+H 孔径2半径 0.6cm 0r\hX6 k ----------------------------------------- WxLILh IF*kLl? ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 aKCXV[PO ## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 h:+> =~\ ##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 C>7k|;BvF ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 KH&xu,I variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 BPKeG0F7 variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 e{9(9qE"
`Uw^ ,r ####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 Icf@uQ6 macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 G#0 4h{ pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 o' DXd[y clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 P8s'e_t mirror rad=180 # 凸面反射镜，曲率半径r=180 \h"Q gHzp prop 90 # 向后传播90cm { Z|.-~W mirror rad=360. # 凹面镜 >!YI7) clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义
/m*vY` prop 90 # 向前传播90cm [w)6OT variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy 7[V'3 write/screen/on # 写屏 `}u~n u< udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 >b/0i$8 gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # #H1yjJQ /x gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 T[eTT]Z{Ia energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 nyPA`)5F0 if STOP macro/exit # 条件退出 b_=k"d if [!TEST] then #TEST值为0， 执行语句 Z;i^h,j?$1 title resonator mode pass = @pass_number ;xa]ke3] plot/l xrad=.75 ^f1}:g endif r jL%M'; macro/end M|`%4vk> _W*3FH ###初始化变量 z {^XU" yB pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # FUm- Fp field_radius = 1.6 #调整场半径 =N
n 0)l hD l+ c##建立初始单位和高斯场分布 $0K9OF9$ array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 :h3
Gk;u units/field 1 field_radius # 定义单位 Md [ nlz wavelength/set 1 10. # 定义波长 d8
ve$X gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 TZZ qV8 Yb x4 Up@ c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 _&JlE$u a7 gain/eigenvalue/set 1 ^QV;[ha,o plot/screen/pause 3 q@u$I'`Bs TEST = 1 +] |J resonator/name conres #设置谐振腔名字 s6). ?oE resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 4(YKwY2_L TEST = 0 OY`G _=6!N pass_number = 0 #往返次数初始化为0 !cE)LG clear 1 0 #光束初始化为0 ( {zp$P} noise 1 1 #从噪声开始 'J<KL#og resonator/run 30 #宏运行30次 <<&:BK title ex 11: energy per step #设置图形的标题 "Rs^0iT7> plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 +V7*vlx- plot/udata max=0 #设置横坐标范围 k2*^W&Z ?^IM2}(p ###绘制汇聚场分布 NCSb`SC: title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 |vWx[ =`o plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 .Fh5:W N plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 vC J obs 1 .3 X'[S Cs title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 [N#2uo plot/watch ex11a_3.plt UXa3>q> plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 kS?!"zk> 8 s:sMU:Q c##应用透镜并传播到远场 m2<sVTN`^ lens/sph 1 100 HcQ{ok9u prop 100 /1tqTi title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 }N4=~'R plot/watch ex11a_4.plt a50{ gb# plot/liso 1 ns=64 bEy j8=P; |$9k
z31 c###生成环围功率表 ;U}lh~e11 encircled/calculate/energy 1 XRj<2U 5 encircled/udata 1 -@L*i|A title ex 11: encircled energy HHoh//(\ plot/watch ex11a_5.plt # R[Kyq|UyVr plot/udata 1 min=0. max=1. # b\ VY)=U end 0V`0=" rQ ~c3!,C 图1.刮刀镜镜前会聚横模 MF]s(7U4 `
q^goi 1 图2.单程能量损失图 YJXh|@LT 图3 `Nu3s<O7CF
,uE WnZ"4 图4.刮刀镜镜后会聚横模 0ltq~K
-Vt*(L 图5.准直谐振腔的远场分布 L&'2
9)T;.O 图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 Al'
sY^B
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