[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： Op{Mc$5a  
x;Q2/YZ#  
     (11.1) <0m;|Ai'W  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N_c=2，N_eq=0.75。 J4i0+u  
w=$_',5#Z  
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%。 1rC'sfz  
u 6+  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 l-rnDl  
qDW/8b\^  
=[&Jxy>Y  
参考文献 p\K5B,  
i747( ^  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). yrX]w3kr%  
p pq#5t^[)  
C#R9Hlb  
C 谐振腔参数 bOdD:=f  
---------------------------------------- .B*)A.   
等效菲涅尔数      0.5 @[Th{HTc.G  
放大倍率          2 mfvQ]tz_+  
腔长              90cm AXCJFqk;  
孔径1半径       0.3cm Z"jo xZ  
孔径2半径      0.6cm )j]RFt  
----------------------------------------- uu>g(q?4II  
`*a,8M%  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ,J
~dER\%  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 T"jl;,gr]J  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 OZ6%AUot  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 oS4ag  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 u(R`}C?P'  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ;b^@o,=  
809-p_)B  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ;/
.ZYTD  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 sAb|]Q((  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 !ktr|9Bl  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 a/ZfPl0Ns[  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 KB^IGF  
prop 90                              # 向后传播90cm
>7|37a  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 fCKcv |  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 R+\5hI@ >i  
prop 90 # 向前传播90cm A{QS+fa/  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy R~i<*  
write/screen/on  # 写屏 \0$?r4A  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 9SPu 4i  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # {f)p|)  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 = U5)m  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化
"7g: u-  
if STOP macro/exit  # 条件退出   b+3pu\w`  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 7j Q`i;L}Y  
title resonator mode pass = @pass_number   Z8x(_ft5  
plot/l xrad=.75   .
XmD[=  
endif "elh~K  
macro/end sYz:(hZS  
_heQ|'(  
###初始化变量 8P .! q  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # eR/7*G5  
field_radius = 1.6  #调整场半径 W
+S>/`N  
&^EkM  
c##建立初始单位和高斯场分布 Gi-tf<  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 Q_dFZ  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 /mb| %U]~  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 AA66^/t  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 V
bN]z:  
\rpu=*gt  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出
l$FHL2?Cp  
gain/eigenvalue/set 1    >4Lb+]  
plot/screen/pause 3 6jn<YR E-  
TEST = 1   43eGfp'  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 lBCM;#P  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 olqHa5qn  
TEST = 0   7 MfpZgC  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0  -x7L8Wj  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 W46sKD;\^W  
noise 1 1                                 #从噪声开始 %>f:m!.  
resonator/run 30                         #宏运行30次 !} 1p:@  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 M! s&<Bi  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 fROhn}<**[  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 `);`E_'U k  
 I{E10;  
###绘制汇聚场分布 {DpZg",H-  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 znM"P|A  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 9+L! A  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           os>|LPv4  
obs 1 .3                           B *:6U+I  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 !u^(<.xJ   
plot/watch ex11a_3.plt             rO-Tr  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         Sh"} c2  
X 6>Pq  
c##应用透镜并传播到远场 cD{[rI E3  
lens/sph 1 100                   $tb$gO  
prop 100                         MZ{)`7acR\  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 IlwY5iL  
plot/watch ex11a_4.plt             X1+Wb9P  
plot/liso 1 ns=64                 [P[syi#]t  
?J>^
X-z  
c###生成环围功率表 Xdjxt?*  
encircled/calculate/energy 1       )q#b^( v  
encircled/udata 1                  @]A4{  
title ex 11: encircled energy       tUtl>>6Iu  
plot/watch ex11a_5.plt # ~oOOCB  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 13B[mp4  
end m86w{b$8  
s|qB;  
Jk`A}  
md<%Z4+  
fx9c1h9s  
]e+S~me  
75{QBlf<