[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： o:Qv JcB  
s?8<50s  
     (11.1) #QCphhG  
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。 yJuQ8+vgR}  
AE: Z+rM*  
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%。 7\_o.(g#-  
b[z]CP  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 a`Gx=8  
,F&g5'  
5<
I   
参考文献 wB'zuPAK6  
`[o)<<}  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). )
9,  
Z\[N!Zt|  
&DqE{bBd!  
C 谐振腔参数 &`b "a!  
---------------------------------------- Cs2;z:O]  
等效菲涅尔数      0.5 N@B9 @8h  
放大倍率          2 imQURC  
腔长              90cm (E,T#uc{  
孔径1半径       0.3cm R+gz<H.Q  
孔径2半径      0.6cm Q1V9PRZX
 
----------------------------------------- sNun+xsf^  
XdH\OJ  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 NM)k/?fA  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 ]weoTn:  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 zy*/T>{#  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 (&$VxuJ+6y  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 S9HwIH\m  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 "3FihE]k  
^ 9!
!;)  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 }kg ye2[  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 EpQ8a[<-3  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 KfF!{g f  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 R^{)D3  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 1+?^0%AC  
prop 90                              # 向后传播90cm Bc3:}+l  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 Y8flrM2CwG  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 UMX@7a,[3  
prop 90 # 向前传播90cm 0M\D[mg  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy r1RGTEkD  
write/screen/on  # 写屏 !3T&4t  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 mN8pg4  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 26CS6(sn  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 6q 2_WX  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 -G6U$  
if STOP macro/exit  # 条件退出   \"hJCP?,  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ;c$J=h]  
title resonator mode pass = @pass_number   0p89: I*0  
plot/l xrad=.75   w3jO6*_ M  
endif ^*fQX1h<  
macro/end 'vNG(h#%d  
}@.|?2b +  
###初始化变量 8QMPY[{
 
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # :1Sl"?xU  
field_radius = 1.6  #调整场半径 }1IpON  
[9:9Ql_h  
c##建立初始单位和高斯场分布 $.]l!cmi%Q  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 Ar~"R4!  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ]l8^KX'  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 -W>'^1cR  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 _V`DWR *  

(5\NB0  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 [z7bixN  
gain/eigenvalue/set 1   ?6'rBH/w  
plot/screen/pause 3 [=~pe|8:  
TEST = 1   #:SNHM^><  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 _UuC,Pl3  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 47J5oPT2'  
TEST = 0   7`u$  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 irjP>3_e  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 4*$G & TX  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ->N8#XH2=  
resonator/run 30                         #宏运行30次 NO :a;  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 {z|;Xi::"  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 O$c
HZs$  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 $tl\UH7%2  
L@fY$Rw  
###绘制汇聚场分布 XVU2T5s}  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 <_
Q1k>  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ,i@X'<;y  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           n?V+dC=F}  
obs 1 .3                           H= X|h)  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 S{3nM<  
plot/watch ex11a_3.plt             m)oJFF  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         7B?c{  
%iw3oh&Fkm  
c##应用透镜并传播到远场 7F'`CleU  
lens/sph 1 100                   iTaWup  
prop 100                         =G]@+e  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 /t(C>$ }p  
plot/watch ex11a_4.plt             [+P#
tIL  
plot/liso 1 ns=64                 X]'7Ov  
2PG [7u^  
c###生成环围功率表 4f<$4d^md  
encircled/calculate/energy 1       jRatm.N  
encircled/udata 1                 rXHv`ky  
title ex 11: encircled energy       B/n
[m@O  
plot/watch ex11a_5.plt # fDP$ sW  
plot/udata 1 min=0. max=1. # e
dPUG N  
end yxc=Z0~1  
3)RsLI9  
h;0S%ZC  
N 8-oY$*  
7hcNf,  
PsZ >P|e1  
L{c q, jk