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    [推荐]GLAD:共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-09-30
    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: W3ms8=z  
    Dl~(NLM  
         (11.1)
    XXm7rn  
    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。 qh W]Wd" g  
    a/s5Oit2'X  
    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%。 ,_$J-F?  
    D HQxu4  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 LV1drc  
    ?zP 2   
    s[eSPSFZ  
    参考文献 vC1fKo\p  
    yX*$PNL5w  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). / j "}e_Q  
    [QMN0#(h  
    '+l"zK ]L-  
    C 谐振腔参数 2Y9u9;ah  
    ---------------------------------------- [So1`IA6  
    等效菲涅尔数      0.5 Hr=|xw8.  
    放大倍率          2 G*_]Lz(N  
    腔长              90cm =mX26l`B  
    孔径1半径       0.3cm T9J&^I  
    孔径2半径      0.6cm O..{wdZy  
    ----------------------------------------- `, ]ui*  
    +VQD'  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 Y|wjt\M  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 z{ M2tLNb  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 'y>Y*/  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 s5G`?/  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 Uu*iL< `  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 z}==6| {  
    E_'H=QN c  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 f`;w@gR`=  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 }&L%c>  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 WZHw(BN{+  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 SAitufS  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 4 7mT  
    prop 90                              # 向后传播90cm :J @3:+sr  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 kf<c[su  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 s8's(*]  
    prop 90 # 向前传播90cm h|PC?@jp  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy WB_BEh[>j  
    write/screen/on  # 写屏 a-S tOO5s  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 Vg,nNa3  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # WC=d @d)M  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 %rhZH^2  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 f34/whD65  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   }%PK %/ zI  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 J,?F+Qji&=  
    title resonator mode pass = @pass_number   WK?5`|1l:x  
    plot/l xrad=.75   #^]vhnbN  
    endif ->?tB1}^  
    macro/end g yV>k=B  
    h*40jZ  
    ###初始化变量 v,*C>u\3s  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # SWhzcqp  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 M:oM(K+  
    ~Gh7i>n*  
    c##建立初始单位和高斯场分布 e T;@pc  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 uh.;Jj;  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 =#pYd~  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ~4=*kJ#7  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 }ssja,;  
    7q;`~tbC  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 - G/qfd|s/  
    gain/eigenvalue/set 1   QnP3U  
    plot/screen/pause 3 4'`P+p"A  
    TEST = 1   9M($_2,44  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字  7 FY2a  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 %GY'pQz  
    TEST = 0   YU8]W%  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 g"|>^90  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 ? _bFe![q  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 XKws_  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 vK+reXE  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 EZjtZMnj  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 Bf #cBI  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 >w7KOVbN3  
    ZQfPDH=  
    ###绘制汇聚场分布 -L]-u6kC[  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 Mh~}RA"H  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 &V~l(1  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           j-R*!i  
    obs 1 .3                           |BZrV3;H  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 2'-"&d+ O  
    plot/watch ex11a_3.plt             *IWW,@0  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         %aw.o*@:  
    4P1}XYD-2  
    c##应用透镜并传播到远场 *@PM,tS;  
    lens/sph 1 100                   \ B84  
    prop 100                         YK6'/2!  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 yj_> G  
    plot/watch ex11a_4.plt             UQ0<sI=  
    plot/liso 1 ns=64                 EZ|v,1`e  
    MomHSvQ\  
    c###生成环围功率 DZC@^k \E  
    encircled/calculate/energy 1       8aWEl%  
    encircled/udata 1                 n}A!aC  
    title ex 11: encircled energy       |]@Pq[Hn|  
    plot/watch ex11a_5.plt # YcDKRyrt  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # G'G8`1Nj  
    end U7 D!w$4  
    /A-WI x  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 Ws`ndR  
    =iKl<CqI$E  
    图2.单程能量损失图
    7>j~;p{  
    图3 ^O+(eA7E  
    P* `*^r3  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 :[_ms d  
    ; iia?f1  
    图5.准直谐振腔的远场分布 *QiQ,~Ep  
    < z2wt  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    \z0HHCn'"  
    QQ:2987619807
     
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