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    [技术]GLAD:共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 07-23
    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: |)q K g  
    v\Y}(fD  
         (11.1) }%YHm9)  
    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:Nc=2,Neq=0.75。 Z02s(y=k1  
    T'M66kg  
    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%。 vS YKe  
    Fd[h9 G  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 AD@PNM  
    =YGP%}_.p{  
    ,Us2UEWNv  
    参考文献 HqdJdWl#"  
    v{2DBr  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). z"K( bw6  
    h)_Gxe"x  
    yK077zH_  
    C 谐振腔参数 v1r_Z($  
    ---------------------------------------- ~u0xXfv#  
    等效菲涅尔数      0.5 <s8? Z1  
    放大倍率          2 P=^#%7J/l  
    腔长              90cm -k&{nD|  
    孔径1半径       0.3cm (s"iC:D6U  
    孔径2半径      0.6cm ,iVPcza  
    ----------------------------------------- 6B''9V:s  
    _~[?> cF%  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 (.1 rtj  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 k=7Gr;;l=p  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 ,<3uc  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 y|.fR>5  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 NGD*ce"w  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 =x^l[>sz  
    _Dj<Eu_  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 tKZ&1E  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息  gt_X AH  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 XocsSs  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 |= cCv_y  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 VD24X  
    prop 90                              # 向后传播90cm NQC3!=pQ}Y  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 [8@kxCq  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 ]G0dS Fh{j  
    prop 90 # 向前传播90cm Ka]@[R6e  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy  *q*HGW5  
    write/screen/on  # 写屏 JzMZB"Z?  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 @8nLQh^  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # PXosFz~  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 vJRnBq+y  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 Xlv#=@;O]  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   H#L#2M%  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 efjO8J[uk-  
    title resonator mode pass = @pass_number   :p<kQ4   
    plot/l xrad=.75   yW\XNX  
    endif %X4-a%512  
    macro/end wmo{YS3t|  
    +2DE/wE]e+  
    ###初始化变量 gF[6c`-s  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # MBB5wj  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 xQJIM.  
    _BV`,`8}  
    c##建立初始单位和高斯场分布 3;a R\:p@w  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 r<*O  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 +z-[s6q2m  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ~BZXt7DE  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 5"JU?e59M  
    )N(9pnyZH  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 yo'9x s  
    gain/eigenvalue/set 1   <%z@  
    plot/screen/pause 3 ,+tPRkwA^  
    TEST = 1   N = LM?(H  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 XFW5AP  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 6&89~W{  
    TEST = 0   '>3`rsu  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 _Vjpw,  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 jfUJ37zNZr  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 \M5P+Wk '  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 k(P3LJcYQ  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 =fl%8"%N&  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 ll^DY hx}  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 L[9OVD  
    1SW4Y  
    ###绘制汇聚场分布 {6'*Phw  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 uBmxh%]C~  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 G0}Dq M Ti  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           cd!|Ne>fe  
    obs 1 .3                           x>%joKY[  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 P5xI  
    plot/watch ex11a_3.plt             0p-#f|ET  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         91u p^   
    J58#$NC `'  
    c##应用透镜并传播到远场 "B#Y-  
    lens/sph 1 100                   @,k7xm$u  
    prop 100                          c/ _yMN  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 bGN 54{f  
    plot/watch ex11a_4.plt             lop uf/U0  
    plot/liso 1 ns=64                 *g1L$FBG  
    Q',m{;;  
    c###生成环围功率表 7JI:=yY!>:  
    encircled/calculate/energy 1       B7 HQR{t  
    encircled/udata 1                 nq' M?c#E  
    title ex 11: encircled energy       e*:}$u8 a  
    plot/watch ex11a_5.plt # exQ#<x*  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # b3\B8:XFo|  
    end lUv=7" [  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 (S F1y/g@=  
     %[`a  
    图2.单程能量损失图
    /7gi/uh~-(  
    图3 IaLMWoh  
    R:/ha(+  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 p<KIF>rf|  
    3B{[%#vO  
    图5.准直谐振腔的远场分布 txq~+'A:+  
    /s|{by`we4  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
     
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