[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： zdCt#=QV?R  
&kvVMnok  
     (11.1) 16vfIUt
b  
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。 h%%'{^>~  
k"J
?-1L  
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%。 LKa_ofY  
Sgj6tH2M  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 o/R-1\Dn  
X}$S|1CjO  
F <(Y  
参考文献 ^gG,}GTl  
(C&f~U  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ,P^"X5$  
J$0*K+m  
M:x(_Lu  
C 谐振腔参数 bPNsy@
"6  
---------------------------------------- \XC1/LZQ  
等效菲涅尔数      0.5 ("Zi,3"+  
放大倍率          2 *3|KbCX  
腔长              90cm ^s5)FdF8  
孔径1半径       0.3cm n" sGI  
孔径2半径      0.6cm bTj,5,8i  
----------------------------------------- "TPMSx&Ei  
Mtu8zm  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 C}CX n X  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 A.n1|Q
#  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ;I>`!|mT  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 f4q-wX_1  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 f&:g{K  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 Ap/WgVw;  
~F WmT(S  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 |c)#zSv  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 Ae1},2py  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 (U)=t$=o  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 NJ.kT uk  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 3hkA`YSYt  
prop 90                              # 向后传播90cm "='|c-
x  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 )j](_kvK  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 . @.CQB=E  
prop 90 # 向前传播90cm k:fRk<C  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy /Mv'fich(  
write/screen/on  # 写屏 F)C8LH  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 fI6F};I5}T  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # so;aN'{6@  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 \>+gZc]an  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 =3FXU{"Qi4  
if STOP macro/exit  # 条件退出   PqfH}d0l  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 Epx.0TA=t  
title resonator mode pass = @pass_number   8_>R'u[  
plot/l xrad=.75   il:""x7^y  
endif 4WLB,<b}  
macro/end + EM '-  
 M`
bK   
###初始化变量 _b+3;Dy  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # sviGS&J9h  
field_radius = 1.6  #调整场半径 *Nv<,Br,F  
p0Vw@R=  
c##建立初始单位和高斯场分布 FK->|  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 MD%86m{Sg=  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ~U`aH~R  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 )9}z^+TH  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 nF=h|rN  
#6JG#!W  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 zDX-}t_'q  
gain/eigenvalue/set 1   [xHK^JP 8F  
plot/screen/pause 3 tYnNOK*|  
TEST = 1   <|v]
9`'  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 &TKB8vx=#  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 W)\~T:Kn  
TEST = 0   86[TBX5'  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 y8\44WKW  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 <=WQs2  
noise 1 1                                 #从噪声开始 7uYJ_R  
resonator/run 30                         #宏运行30次 Hg<]5  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 %0L9)-R  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 *edB3!!  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 ^hU7QxW  
v=!]t=P)t  
###绘制汇聚场分布 k5
((@[  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 b?y3m +V`  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称  E;k'bz  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           Iu=iC.50}  
obs 1 .3                           1%H]2@  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 `w2hJP  
plot/watch ex11a_3.plt             -FwOX~s/'  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         O0e6I&u:  
 IS!sJc  
c##应用透镜并传播到远场 TeQpmhN  
lens/sph 1 100                   4~D?F
'o  
prop 100                         ~h -0rE  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 op;OPf,  
plot/watch ex11a_4.plt             I U/gYFT  
plot/liso 1 ns=64                 8@Pv nOL  
S_WYU&8  
c###生成环围功率表 p"w"/[8  
encircled/calculate/energy 1       t=5K#SX}  
encircled/udata 1                 woQYP,  
title ex 11: encircled energy       +[ !K  
plot/watch ex11a_5.plt # IF<pT)  
plot/udata 1 min=0. max=1. # UE5T%zd/  
end L'.7V ~b{  
LJ9^:U  
0KE+RzrB  
Z%k)'%_  
W-2,QVp
%  

]7eQ5[5s  
NZ7g}+GTG