[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： D9j3Xu  
}CeCc0M  
     (11.1) v\p;SwI  
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。 ^f# FI&  
&|/| ''A)  
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%。 L!=QR8?@E  
76u&EG%  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 FQ=@mjh  
]Dw]p!@  
rETRTp0HT  
参考文献 HttiX/2~  
zbq@pj)Qu  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Mn)@{
^  
~%YBI9$+  
OE}*2P/M>  
C 谐振腔参数 wE~V]bmtW  
---------------------------------------- ,yd?gP-
O  
等效菲涅尔数      0.5 ANgw"&&>(  
放大倍率          2 HuOIFv  
腔长              90cm 8MSC.0  
孔径1半径       0.3cm 8']9$#  
孔径2半径      0.6cm ]CoeSA`j  
----------------------------------------- dPhQ :sd>  
V7/I
>^X  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 By%=W5  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 )I3NeKWz  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 fMOU
$0]$<  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 |+T1XYG5  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 0{=`on;  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 j$+nKc$  
y\a1iy  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 3D2E?$dX  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 8 XU1/i7N  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ~JaA
ii{  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 b j'Xg  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 Zl*X?5u  
prop 90                              # 向后传播90cm 5-M&5f.   
mirror rad=360.                        # 凹面镜 /n>qCuw  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 %"P,1&\^  
prop 90 # 向前传播90cm #FNcF>3>  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy 8O38#{[S  
write/screen/on  # 写屏 qzTuxo0B  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 2sJ(awN>  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # HaP}Y:p  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 yxH ( c  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 5F~'gLH/F-  
if STOP macro/exit  # 条件退出   NgY=&W,  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 7(5 4/  
title resonator mode pass = @pass_number   g[3)P+  
plot/l xrad=.75   q#s,-uu  
endif )BwjZMJ.N  
macro/end )'~6HO8Z  
!1ED~3/X  
###初始化变量 cZ|\.0-  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # a]MX)?  
field_radius = 1.6  #调整场半径 :3I@(k\PY  
Y*14v~\'  
c##建立初始单位和高斯场分布 f\jLqZY  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 kOed ]>H  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 *FMMjz  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ]bK=FIK2  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 JhLgCnm  
lR(+tj)9uO  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 D ^x-^6^  
gain/eigenvalue/set 1   VSSu&Q  
plot/screen/pause 3 "OdXY"G  
TEST = 1   PBp^|t]E>  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 W' s  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 F~P%AjAx'  
TEST = 0   *cgI.+  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 lqm1!5dt  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 1A\OC  
noise 1 1                                 #从噪声开始 Vb= Mg  
resonator/run 30                         #宏运行30次 smnSDS  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 /@,j232  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 xjVS  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 fe9LEM8j  
c|#8T*`C  
###绘制汇聚场分布 fyByz=pl  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 /%;mqrdk  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 [_}J F}6  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           +Nt2 +Y:O  
obs 1 .3                           ?]}8o}G  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 tQBRA/  
plot/watch ex11a_3.plt             dfij|>:*0  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         IWY;="  
6,0_)O}\b  
c##应用透镜并传播到远场 GhIK
vX_N  
lens/sph 1 100                   Y4v|ko`l%  
prop 100                         9T*v9d  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 HlH64w2^R  
plot/watch ex11a_4.plt             ]{ntt}3G,  
plot/liso 1 ns=64                 * /:x sI  
[x,>?~6ek  
c###生成环围功率表 |v({-*
7  
encircled/calculate/energy 1       L2[f]J%  
encircled/udata 1                 G1o3l~x  
title ex 11: encircled energy       3GUZ;jdn  
plot/watch ex11a_5.plt # Kq;8=xP[  
plot/udata 1 min=0. max=1. # ybY]e; v*O  
end
&
M.66O@  
pLLGus+W  
+Zaj,oEE  
m>MB7,C;N  
>kW@~WDMu  
F;7dt
@5;  
d'G0m9u2