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以下我们使用一个很简单的共振器范例模型进行功能示范 e2Pcm_Ahv* 此范例将会示范如何使用GLAD。我们将使用resonator.inp这个档案示范共振器。即使使用者对共振器不感兴趣，这个范例也将会展示在GALD中解决问题的几个重要步骤： .hb:s,0mP
初始化计算机数组及单位 net@j#}j-
选择波长 xIW3={b 3
定义初始分布 Z clQ
使用宏进行重复运算 P`+{@@
建立数据显示计算结果 p`dU2gV
此共振器将使用半对称的结构进行计算，由半径50cm的球面镜及平面镜所组成。共振器的长度为46cm。输出将由平面镜输出。下表1显示其结构参数： SHxNr(wJ<Q  Mj3A5;#  EJ.SW5 图1-稳定的共振器结构。其光腰将会在平面镜上形成，及其相曲率将与曲面镜的理想模态曲率相同 2jItq2.> 为了简化讨论，我们将忽略增益及形成bare-cavity分析。我们开始分析从准备一个命令档案如下： K7B/s9/xs variab/dec/int pass :RTC!spy
macro/def reson/o \:'/'^=#|
pass = pass + 1 # increment pass counter M/'sl;
prop 45 # propagate 45 cm. r,3DT Be
mirror/sph 1 -50 # mirror of 50 cm. radius {<p?2E
clap/c/n 1 .14 # .14 cm. radius aperture )EuvRLo{S7
prop 45 # propagate 45 cm. along beam 1=c\Rr9]
mirror/flat 1 # flat mirror eK =xrk
variab/set Energy 1 energy # set variable to energy value mDABH@ R
Energy = Energy - 1 # calculate energy difference ah &D%8E
udata/set pass pass Energy # store energy differences f*% D$Mqg
energy/norm 1 1 # renormalize energy !Pvf;rNI1T
plot/l 1 xrad=.15 # make a plot at each pass 4B1v4g8}
macro/end %XDc,AR[
array/set 1 64 # set array size /t57!&
wavelength/set 0 1.064 # set wavelengths ~H_/zK 6e
units/set 1 .005 # set .005 cm sample spacing TER =*"!
resonator/name reson # set name of resonator macro )9G[dDeC
resonator/eigen/test 1 # find resonator properties %N6A+ 5H
resonator/eigen/set 1 # set surrogate beam to eigen mode k Z
.gO
clear 1 0 # clear the array l/ GGC nO/
noise 1 1 # start from noise `2WFk8) F
energy/norm 1 1 # normalize energy N^G
Mp,8
pass = 0 # initialize pass counter ,eW%{[g(
reson/run 100 # run resonator 100 times #U4F0BdA
title Energy loss per pass 33x {CY15
plot/watch plot1.plt # set plot name jXx<`I+]
plot/udata min=-.05 max=.0 # plot summary of eigenvalues 4r#= *
title diffraction mode shape 85$m[+md
set/density 32 # set plot grid to 32 x 32 {X+3;& @
set/window/abs -.05 .05 -.05 .05 # set plot window L.2^`mZs
plot/watch plot2.plt # set plot name .t-4o<7 3
plot/iso 1 # make an isometric plot Oc#syfO
以下就对每一项指令来做介绍： Tbih+# ?
variab/dec/int pass $y &E(J
此行定义一整数变量叫pass。我们将使用pass来储存数据，变量如果不清楚的定义为整数，将会被定义为实数变量。 &X ):4 macro/def reson/o ;-lXU0}&
此行开始定义宏，就像是子程序或函式一样。所有介于macro/def与macro/end之间的指令都将定义为宏。这些指令暂时不会被执行。这些指令列将被放在MACLIB中留待以后使用。这些宏指令列将不需缩排。但使用缩排将会使这些指令更容易阅读。 Wx}8T[A} pass = pass + 1 # increment pass counter z"L/G
此行将pass变数加一。这是一个简单的数学式。我们使用pass来计算执行宏的次数。#字符表示其后的字为批注。当我们在下指令时使用批注是很重要的一件事。 Oh`69
k prop 45 # propagate 45 cm. \)N9 aV
此行表示绕射传播45cm。绕射传播的计算花费最多的时间。但是，对现代的计算机而言64X64的矩阵运算只是很短的时间而已。 Qh3YJ=X& 此45cm的传播距离是将光线由左边的平面镜，传播至右边的曲面镜如图一。 gQg"j ) mirror/sph 1 -50 # mirror of 50 cm. radius K~{$oD7!
此行为设定球面镜为曲率50cm。”1”表示设为镜面对光束 1作用。光束最多可达40道，但只有一道用在此一分析中。在指令中的负号表示为一凹面镜。此凹面镜使光线收敛并将光线反向。 `Bp.RXsd* clap/c/n 1 .14 # .14 cm. radius aperture 5"@*?X K^
此一指令建立一圆形的0.14的孔径对光束1作用。孔径是非常重要的在共振器中，它大量的减少了散射光线。并且，孔径将光束减为剩下最少的模态。 Ad8n<zt| prop 45 # propagate 45 cm. along beam =F~S ?y
此为第二次传播将光束由右边的球面镜向左传播回平面镜。 S>6 ~lb8G mirror/flat 1 # flat mirror }Yzco 52
建立一平面镜在左边针对光束1。对bare-cavity共振器分析，光束只是直接反射回右边。在真实的雷射中，镜面将会是部份反射让光束传播出去。 I\{ 1u variab/set Energy 1 energy Q5`*3 h6p=
变数Energy设为光束1的总能量(真实能量)。我们没有将其定义为实数变量，但在GLAD中将会自动设为实数变量。 Y|f[bw Energy = Energy - 1 # calculate energy difference , , OW
此算式将能量减1计算每次传递所损失的能量。 4<Utm r udata/set pass pass Energy # store energy differences c
/HHy,
此处使用udata这个指令将Energy数据存入数组中，使用两个pass变量，分别为数组的横坐标及纵坐标。 x b~yM%*c energy/norm 1 1 # renormalize energy G L#u p
此行将共振器中的能量归一化。在真实的雷射中，能量被孔径及其它效应所损失，以及被其它放大器的能量增幅，在稳定态时所平衡。在bare-cavity分析中，就像我们在这里所做的，我们模拟拟稳定态增益简化为将增益值做再归一化，在每次传播的最后。 ^z IW+: plot/l 1 xrad=.14 # make a plot at each pass &\WSQmtto
画出空腔分布使用等比例的绘图显示模态形式对时间的关系图。 [)M%cyQ macro/end 2B[X,rL.pX
结束宏定义 X bKYiy array/set 1 64 # set array size :D6
ON"6
此指令是定义Beam 1为64 x 64的矩阵。此数据为计算的主体，任何尺寸的矩阵都可以被定义。对一个小型的稳定空腔共振器而言，一个小的矩阵已经足够准确，因为只有低阶模态是最重要的。 _Xc8Yg }` wavelength/set 0 1.064 # set wavelengths M*, -zGr
设定Beam 1 的波长为1.06μm )._; ~z! units/set 1 .005 # set array size OmpND{ w
此行定义数组的尺寸为0.005 cm，所以64 x 64的数组大小为0.32 cm A@[o;H }XP resonator/name reson # set name of resonator macro 8, 4"uuI
此行定义共振器的宏名称为”reson” L^2%1GfE{ resonator/eigen/test 1 # find resonator properties ]I dk:et
此行进行共振器的测试，得到其基本特性。GLAD使用此一信息来决定所使用的数值算法。使用正确的数值算法是非常重要的，可让我们在每次的传递后得到正确的结果。光束的强度及相位在每次传递后都会改变，但其算法必须保持不变才能得到正确的结果。 ]Ji.Zk resonator/eigen/set 1 # initialize surrogate beam i Dp)FQ$
此处确定光束最初的初级损失模态，藉由此一指令resonator/eigen/set来确定。可以确定用来计算高斯光束的演算已设定完成。我们可以变更光线的资料，在下面两行指令完成后。 x7&B$.>3 clear 1 0 # clear the array dO<ER Y
noise 1 1 # start from noise HZC"nb}r4 第一行设定整个光线矩阵为零。第二行放入随机数噪声在数组中，仿真自发辐射所造成的噪声影响。 3 *"WG O5
大部份的雷射都从自发辐射开始，所以此一设定更增加了真实性，而不是简单的平面波而已。当然，稳定态的解不会因为我们的初始条件而有所影响。 QvlObEhcS ghG**3xr energy/norm 1 1 # normalize energy rNWw?_H-H(
此行调整光线的强度，不需要改变其外形，所以其总能量将会是归一化的。我们将会量测能量在每次传递后并减1，此一差异将表示出能量的损失。 *xxx:*6rk; pass = 0 # initialize variable ?} tFN_X"
将pass这个变数设为0 df4A RP+ reson/run 100 {9&;Q|D z
执行reson此一宏100次，有时候我们会需要执行超过100次或少于100次的执行得到稳定 x_N'TjS^{
的效能。 9}!qR|l3nR title Energy loss per pass /tx]5`#@7]
定义下式绘图所使用的标题 6$Xzp g(o plot/watch plot1.plt # set plot name yiXS YD
此指令建立绘图文件名称。绘图数据将会储存在此一档案中。Watch程序会自动的显示绘图数据并自动更新数据，当新的绘图数据建立在同一个文件名称中。Watch将会针对不同的文件名称建立不同的绘图窗口。可以让我们同时观察到许多图形。 mP~QWx
