[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： &/"a E  
C_8_sbZ/  
     (11.1) x-%RRm<V  
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。 a }*i [  
a'dlAda  
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%。 -)}Z $;1a  
N@}h  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 \x]\W#C  
5s`r&2 w  
=+ >>l0=_v  
参考文献 xSSEDfq  
;e/F( J  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 6yMZ2%  
@7C.0>W_A  
IOdxMzF`m  
C 谐振腔参数 ,uPcQ  
---------------------------------------- nw%`CnzT  
等效菲涅尔数      0.5 2{vAs  
放大倍率          2 [wnp]'+!  
腔长              90cm >$E;."a  
孔径1半径       0.3cm B%MdJD>  
孔径2半径      0.6cm JTm'fo[  
----------------------------------------- ~&Ne P  
_N^w5EBC]  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 LbRQjwc]W  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 :Q]"dbY^  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 %!(C?k!\  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ?6
`B;_m  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 fi`\e W  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 4"(rZWv  
$D!/v)3  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 qxu3y+po]  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 L+<h5>6  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 liH#=C8l*%  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 [xr^t1  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 )E>yoUhN  
prop 90                              # 向后传播90cm n-l_PhPQ`  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 shH2/.>  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 #fns3=/H  
prop 90 # 向前传播90cm cGgfCF^`  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy |vl~B|",  
write/screen/on  # 写屏 t(uvc{K*  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 YI,t{Wy  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # Z/ jmi  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 $6pLsX  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 1(IZ,*i  
if STOP macro/exit  # 条件退出   M>p<1`t-&  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 
ob;|%_  
title resonator mode pass = @pass_number   WK(X/!1/k  
plot/l xrad=.75   &s vg<UZ  
endif 'kcR:5B  
macro/end %gAT\R_f  
N\g=9o|Q  
###初始化变量 
#5)/B  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # VYkh
@j  
field_radius = 1.6  #调整场半径 kF~(B]W(  
Dn 0L%?_  
c##建立初始单位和高斯场分布 [B)!  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 Qa )+Tv  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 Hf]
:mhH  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ?1JY6v]h4  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 D48e30  
4i)5=H  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 '!7>*<  
gain/eigenvalue/set 1   Nyy&'\`!  
plot/screen/pause 3 U,EoCAm>  
TEST = 1   {&IB[Y6  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 Nb&j?./  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 ya8p 4N{_  
TEST = 0   S7f.^8  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 VbvP!<8  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 S=!WFKcJR  
noise 1 1                                 #从噪声开始 \j`0f=z_  
resonator/run 30                         #宏运行30次 HdqB B
  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题
P>X[}  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 ?IHt T3'Rt  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 c.IUqin  
VGeTX 4h  
###绘制汇聚场分布 KQNQ<OE4  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 AF{uFna  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 )4=86>XJT  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           d/Q#Z  
obs 1 .3                           CsA(oX  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 $kTm"I  
plot/watch ex11a_3.plt             7 mCf*|  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         /GO-  
:$b`n  
c##应用透镜并传播到远场 1Z< ^8L<  
lens/sph 1 100                   0NU%z.(%s  
prop 100                         \DQu!l@1U  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 {fACfSW6  
plot/watch ex11a_4.plt             . fja;aG  
plot/liso 1 ns=64                 Z&Ob,Ru  
A r]*?:4y[  
c###生成环围功率表 FE!jN-#  
encircled/calculate/energy 1       MrHJ)x"hy  
encircled/udata 1                 :6nD"5(  
title ex 11: encircled energy       iN Oj@3x  
plot/watch ex11a_5.plt # B.r^'>jQ  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 6T$=(I <4  
end =m2_:&@0x  
(`dz37@*  
@@oJ@;  
]H !ru  
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