[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： b_ZNI0Hp@  
>*{:l,LH  
     (11.1) kMqD iJ  
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。 hw|t8 ShW  
gu!](yEgl  
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%。 OMi02tSm  
qz87iJp&  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 /Go>5B>  
niQ+EAD  
L1rAT  
参考文献 InP[yFV-z  
U(P:Je  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Dl&PL  
[~!.a\[RW  
K,G,di  
C 谐振腔参数 f%L:<4  
---------------------------------------- ['?^>jfr  
等效菲涅尔数      0.5 =>e?l8`%
 
放大倍率          2 L%k67>  
腔长              90cm ,T/GW,?  
孔径1半径       0.3cm "2%y~jrDN  
孔径2半径      0.6cm R !Fx)xj  
----------------------------------------- #gF2(iK6  

IL2e6b  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 j6RJC  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 \ hrBq^I  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 n}VbdxlN  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 $1b]xQ  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 FoQ?U=er  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 3>H2xh3Y  
%7iUlO}}V  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 0 -!?W  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 ?U}sQ;c$  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 E7k-pquvE  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 V/@[%w=  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 ;A x=]Q  
prop 90                              # 向后传播90cm sN"p5p  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 VtD@&N  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 l&\tf`~  
prop 90 # 向前传播90cm =7F
E/S  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy )o86lH"z  
write/screen/on  # 写屏 
wEZ,49  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 <zfO1~^  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # UB5}i('L  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 ^6ExW>K  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 ) )fDOJ  
if STOP macro/exit  # 条件退出   qw6EPC  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 )lQN)!.)  
title resonator mode pass = @pass_number   "9)1K!tH  
plot/l xrad=.75   n'! -Pv  
endif <m~T>Ql1  
macro/end jQY>9+t  
"1_{c *ck  
###初始化变量 Q~x*bMb.  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # }P05eI  
field_radius = 1.6  #调整场半径 <+ -V5O^  
t^`<*H  
c##建立初始单位和高斯场分布 ] dW%g?  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 s4!|v`+$M  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ,G916J*XA  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 H4P\hOK7r  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 zG&WWc`K  
['/;'NhdlY  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 e@='Q H  
gain/eigenvalue/set 1   ON:LPf>"-  
plot/screen/pause 3 -fb1cv~N  
TEST = 1   EG'7}W  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 }~7H2d);-  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 PpX{+^z-%  
TEST = 0   3N(8|wh  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 e-nWD  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 N{?Tm`""  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ]s1TJw [B  
resonator/run 30                         #宏运行30次 9itdRa==  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 {Bav$kw;?e  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 'e+-,CGdY\  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 !X \Sp}  
4v rm&k  
###绘制汇聚场分布 $M:4\E5(  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 aL_;`@4  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 pkrl@jv >  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           Y2RxD\!Z  
obs 1 .3                           6Y0/i,d*  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 O^QR;<t'  
plot/watch ex11a_3.plt             |HKHN?)  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         |U;w!0  
V Z4nAG  
c##应用透镜并传播到远场 YHwVj?6W  
lens/sph 1 100                   VWnu#_(  
prop 100                         842Mydom  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 !?tu! M<1?  
plot/watch ex11a_4.plt             *so6]+)cU  
plot/liso 1 ns=64                 RW|UQY#  
'=@-aVp  
c###生成环围功率表 {,n
d_3"Vq  
encircled/calculate/energy 1       D@/9+]-,  
encircled/udata 1                 7v4-hfN  
title ex 11: encircled energy       >tE
,8  
plot/watch ex11a_5.plt # C9"f6>i  
plot/udata 1 min=0. max=1. # NKIkd  
end z9OMC$,V  
B=o#LL  
VNOK>+  
BMtYM{S6  
XY$cx~  
,=XS%g}l4  
y$;zTH_6j