[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： Qm8)4?FZ  
;pD)m/$h`  
     (11.1) 83cW=?UgA  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 4wi(?  
r-kMLw/)  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 E42eOGp9i  
fbFX4?-  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 6DL[aD  
"4H8A=  
aS|wpm)K>8  
参考文献 7ZUiY  
m,')&{Rd  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Dml*T(WM>  
L:M0pk{T  
}j1!j&&  
C 谐振腔参数 CK_(b"  
---------------------------------------- |3K)$.6~  
等效菲涅尔数      0.5 !3oK
mL5  
放大倍率          2 sA9&/p/  
腔长              90cm Gg\G'QU  
孔径1半径       0.3cm 2X-l{n;>  
孔径2半径      0.6cm wA`"\MWm  
----------------------------------------- 4$,,Ppn  
BIf^~jAER%  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 AGYm';z3  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 vRA',(](  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 tvX>{-
M  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 O3n_N6| q  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 U,1AfzlF  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ,pK|SL  
}a&mY^  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 BO.dz06(Rw  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 i.iio-  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 oKFT?"[X  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 PiLJZBUv  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 <-UOISyf  
prop 90                              # 向后传播90cm :f'&z47  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 j2h[70fWC  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 \g-
j9|0  
prop 90 # 向前传播90cm vMSW$Bx ;  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy &jV_"_3
n  
write/screen/on  # 写屏 %Hi~aRz  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 'ul\Q`N3  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # l{P\No  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 rFJ[dz  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 TrE3S'EU#R  
if STOP macro/exit  # 条件退出   _-cK{  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ,D80/2U^  
title resonator mode pass = @pass_number   c\cZ]RZ  
plot/l xrad=.75   ]*%+H|l  
endif ~3
WL)%  
macro/end 5 HV)[us  
Jd 3@cLCe-  
###初始化变量 U[_8WJ7+  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # p4X{"Z\mn  
field_radius = 1.6  #调整场半径 "oc$  
h. hjz?  
c##建立初始单位和高斯场分布 W^g[L:s  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 4cCF\&yU  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ^9"KTZc-*  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ),@f6](  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 ){Mu~P  
Kf7WcJ4b  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 ]]iO- }  
gain/eigenvalue/set 1   {^q)^<#JT  
plot/screen/pause 3 Ar, 9U9  
TEST = 1   0x)dnq\  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 2BB<mv K4  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 S;@ay/*~  
TEST = 0   >kYp%r6  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 ,axDMMDI  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 LZ~`29qw(  
noise 1 1                                 #从噪声开始 k1
N$+h ;\  
resonator/run 30                         #宏运行30次 ^nDal':
*  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 (wt+`_6  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 @Gjny BJ  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 vahoSc;sw  
y62%26 [  
###绘制汇聚场分布 A! 6r/   
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 lxb
8xY  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 2wh#$zGy  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           XQ;I,\m  
obs 1 .3                           #V 43=  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 E'dX)J9e$/  
plot/watch ex11a_3.plt             (6xDu.u?A  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         SN]LeXesS  
r4knN 2:  
c##应用透镜并传播到远场 *{/@uO  
lens/sph 1 100                   ZCiY,;c  
prop 100                         $iMC/Kym  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 o)]FtL:mm  
plot/watch ex11a_4.plt             a1x7~)z>zi  
plot/liso 1 ns=64                 cx(2jk}6  
xks?y.wA  
c###生成环围功率表 snMQ"ju  
encircled/calculate/energy 1       >BiRk%x  
encircled/udata 1                 ;) pl{_  
title ex 11: encircled energy       PW[6/7  
plot/watch ex11a_5.plt # pieT'mA  
plot/udata 1 min=0. max=1. # .9 kyrlm  
end 6v47 QW|'  
%Y',|+Arx  
9)ea.Gu
 
b(T@~P/  
B_~jA%0m'  
J:};n@<  
/2w@K_Px6