[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： {F@;45)o  
,x{5,K.yWq  
     (11.1) rBr28_i   
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。 _^P>@ ^  
+s[(CI.b  
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%。 q8kt_&Ij  
;H:qDBH  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 +S/8{2%?DG  
cst=m
s  
'kx{0J?  
参考文献 fcw\`.
  
,(c="L4[  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). kY_UY~E  
][?GJ"O+U  

3_33@MM  
C 谐振腔参数 e;!<3b  
---------------------------------------- >`oO(d}n[0  
等效菲涅尔数      0.5 Pyyx/u+?@  
放大倍率          2 57[O)5u.+  
腔长              90cm JBoo7a1  
孔径1半径       0.3cm X0!48fL*  
孔径2半径      0.6cm {|rwIRe  
----------------------------------------- Qz$.t>@V=  
OmoY] 8N}  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 N
EGpf[$  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 ~4
\bR  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ,9A[o`b  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 Q
kF-}P%  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 [fW:%!Y'  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 D~mGv1t"  
/1OhW>W3eH  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ~&yaIuW
<  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 DD~8:\QD  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 .0a$E`V=D  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 
r;Dl  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 a\%g_Q){  
prop 90                              # 向后传播90cm CX1'B0=\r  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 #D>8\#53V/  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 L3kms6ch  
prop 90 # 向前传播90cm V'6%G:?0a  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy dvXu?F55  
write/screen/on  # 写屏 ]"YG7|EU  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 BRW   
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # /\=g;o'  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 z!F?#L5  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 
,YiBu^E9  
if STOP macro/exit  # 条件退出   IGbQ L  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 3F4I{L  
title resonator mode pass = @pass_number   \,_%e[g49  
plot/l xrad=.75   ~Aq UT]l  
endif n=yFw\w'  
macro/end c3Mql+@  
`U;4O)`n  
###初始化变量 /sYD+*a  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ].Et&v  
field_radius = 1.6  #调整场半径 n\P{Mc  
M"V?fn'  
c##建立初始单位和高斯场分布 R"82=">v  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 QzV:^!0J  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 )9PQj  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 k|g~xmI;  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 K(Cv9YQ  
TSD7.t)^  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 G,$jU9 f  
gain/eigenvalue/set 1   l$zM|Z1wR`  
plot/screen/pause 3 &PGU%"rN  
TEST = 1   N2x\O~7  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 hx:x5L>  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 5X[=Q>  
TEST = 0   ?p}m[9@  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 ~A6QX8a  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 yTmoEy. q  
noise 1 1                                 #从噪声开始 m"xw5aa>  
resonator/run 30                         #宏运行30次 7[8PSoo  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ft$/-;  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 ^(a%B  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 Z!ub`coV[  
QZd ,GY5{  
###绘制汇聚场分布 4wK!)Pwq  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 e&wWlB![  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 _STN^   
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           \E0Uj>9+[  
obs 1 .3                           EY&hWl*a^  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 ~xzRx$vU  
plot/watch ex11a_3.plt             ^S[Mg6J  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         Pirc49c  
QZzi4[-as  
c##应用透镜并传播到远场 F7L+bv   
lens/sph 1 100                   WzZb-F  
prop 100                         D[9eu>"'9M  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 sH#UM(N  
plot/watch ex11a_4.plt             7zy6`OP  
plot/liso 1 ns=64                 hPH=.rX  
EAx@a%  
c###生成环围功率表 *R8q)Q  
encircled/calculate/energy 1       h*&-[nSo  
encircled/udata 1                 {aAA4.j^  
title ex 11: encircled energy       5H>[@_u+:  
plot/watch ex11a_5.plt # ULAAY$o@5  
plot/udata 1 min=0. max=1. # Rl-Sr  
end wD"Y
1?Mr  
-Vw,9VCF  
W}nD#9tL  
V[Auw3)  
-x@mS2  
BEN=/ v  
L)J0TSh