[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： D.)$\Caq  
6"WR}S0o  
     (11.1) #{7=  
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。 D2|-\vJ>  
$1oU^VY  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 =wK3\rG  
DCX4!,ZF  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 E*IkI))X0  
O;
 EI&  
tp$NT.z  
参考文献 1YR;dn  
H7G*Vg  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). =%Gecj  
cRz7.9-<  
{@g3AG%  
C 谐振腔参数 mB;W9[  
---------------------------------------- =Y|TShKk  
等效菲涅尔数      0.5 jEklf0Z  
放大倍率          2 rS/Q  
腔长              90cm e.G&hJr  
孔径1半径       0.3cm ZA>hN3fE'  
孔径2半径      0.6cm N-jFA8n  
----------------------------------------- !Qrlb>1z-  
)vOZp&  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ih2H~c>O  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 n?@3R#4D3  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 B:ddlxT$  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 J5k\R+\H  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 g]iWD;61  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 gm8L5c V  
)=9\6zXS  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 TWl':}  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 E& T9R2Y  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 4 *He<2g  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 Rg<y8~|'}  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 Kr=DoQ."d8  
prop 90                              # 向后传播90cm 7u,56V?X  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 (rt DT  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 82Nh;5Tr  
prop 90 # 向前传播90cm f'Wc_L)  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy 56u'XMB?  
write/screen/on  # 写屏 =r+u!~%@''  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 wED~^[]f  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # W>dS@;E  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 9/D+6hJ]:  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 F0bmGDp@-  
if STOP macro/exit  # 条件退出   z|}Anc[\  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 P^v`
5v  
title resonator mode pass = @pass_number   ?ZdHuuDN~  
plot/l xrad=.75   ~Ht[kO  
endif 6 )0$UW  
macro/end &k&tkE  
ma~WJ0LM\  
###初始化变量 -}2q-  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # :CSys62
 
field_radius = 1.6  #调整场半径 #PoUCRR
C  
>~TLgq*  
c##建立初始单位和高斯场分布 E~2}rK+#)  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 7R<<}dA]  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 4xT(Uj  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 p}R)qz-=5U  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 tA
P~  
/,2Em>  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 W3{k{~  
gain/eigenvalue/set 1   !K'kkn,h  
plot/screen/pause 3 ,":ADO-  
TEST = 1   oQ8W0`bZa  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 ~c! XQJ  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 =B*,S#r  
TEST = 0   e_g7E+6  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 bY+Hf\A  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 W: cOzJ  
noise 1 1                                 #从噪声开始 DDN#w<#  
resonator/run 30                         #宏运行30次 LEc%BQx  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 cc.zC3Hs3  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 VZb0x)w  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 xlqRW"  
d '4c?vC  
###绘制汇聚场分布 *<xEM-  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 P et0yH  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 /0!6;PC<  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           a5?Rj~h!<  
obs 1 .3                           A"I:cw"KY  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 |6"zIHvtc  
plot/watch ex11a_3.plt             0#G&8*FMN  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         q,^^c
1f  
;,JCA# N  
c##应用透镜并传播到远场 477jS6^e&  
lens/sph 1 100                   I Vq9z  
prop 100                         N02N w(pi  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 dW,$yH_  
plot/watch ex11a_4.plt             t{Q9Kv  
plot/liso 1 ns=64                 ;l &mA1+  

PZf^r  
c###生成环围功率表 lk%rE  
encircled/calculate/energy 1       F
,P,dc  
encircled/udata 1                 $vTU|o>|  
title ex 11: encircled energy       `+\+  
plot/watch ex11a_5.plt # B<H5WI  
plot/udata 1 min=0. max=1. # %S]5wR6;_  
end |mc!v*O  
+ 3aAL&  
 Sl  
j Bl I^  
A>xFNem  
iU~oPp[e  
x!tCK47Yq