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2020-09-30 11:17 |
GLAD:共焦非稳腔模拟仿真
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: IiRQ-,t1 ,C"6@/:l
(11.1) j24DL+ 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。 CbW[_\ U,p'<rmS 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%。 UCjx cr<j<#(Z} GLAD的计算与该理论相符甚好。 LC##em=Y T
iL.py,
h,B4Tg' 参考文献 !hM`Oe`S h~]e~u V A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). gE$Uv*Gj @k)J
i!7 rQlQ^W$=? C 谐振腔参数 9xj }<WM ---------------------------------------- 4h_YVG]ur 等效菲涅尔数 0.5 aem gGw< 放大倍率 2 />}zB![(K 腔长 90cm DZ\ '7%c 孔径1半径 0.3cm i/n
ee_ 孔径2半径 0.6cm [;7zg@Sa ----------------------------------------- A?lR[`'u\ [ dVBsi ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 AaxQBTB ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 0,)2\`99#k ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 T[xIn+w ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 {]8|\CcY? variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 0SWqC@AR% variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 -C(Yl= %AtT(G(n ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 WkE="E} macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 I}o}
#OJ pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ; U7P{e05 clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 )-1e}VF(U mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 c1i:m'b_5 prop 90 # 向后传播90cm DiOd!8Y mirror rad=360. # 凹面镜 zSD_t clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 l,]%D prop 90 # 向前传播90cm ?B;7J7 T variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy axt;}8 write/screen/on # 写屏 \b$pH udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 0wNlt#G;{ gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # 41d+z>a] gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 >g>r_0. energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 GRYw_}Aa if STOP macro/exit # 条件退出 zI,Qc60B if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 r,.j^a title resonator mode pass = @pass_number d7G@Z|R3p plot/l xrad=.75 0iZeU:FE endif T:'JA macro/end -Z:x!M[Xr 'Ca;gi !U ###初始化变量 CUG"2K9 pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # !*~QB4\2b field_radius = 1.6 #调整场半径 ^78N25RU( M_UmnqN1C c##建立初始单位和高斯场分布 4FZR }e\ array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 J;>~PXB units/field 1 field_radius # 定义单位 ^yc8is'` wavelength/set 1 10. # 定义波长 PDw+Q gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 C{^I}p CP;<B1 c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 ~' 955fK> gain/eigenvalue/set 1 QgYt(/S plot/screen/pause 3 bcy TEST = 1
X)iI] resonator/name conres #设置谐振腔名字 sCY resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 gI2'[OU TEST = 0 ^?(#%~NS pass_number = 0 #往返次数初始化为0 wE=I3E % clear 1 0 #光束初始化为0 [sk n9$ noise 1 1 #从噪声开始 F5YoEWS resonator/run 30 #宏运行30次 u&S0 title ex 11: energy per step #设置图形的标题 8'zl\:@N plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 /ivVqOo plot/udata max=0 #设置横坐标范围 fUY05OMZ Hc>yZ:c; ###绘制汇聚场分布 r0[<[jEh title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 tKe-Dk9 plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 L"dN
$ A plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 T{^mh(3/" obs 1 .3 9Xa.%vw> title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 `S-l.zSZ4B plot/watch ex11a_3.plt GT]> plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 Ut'T!RD Hik=(pTu> c##应用透镜并传播到远场 B/@LE{qUn lens/sph 1 100 yFmy prop 100 J
%A= title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 )7+z/y+[n plot/watch ex11a_4.plt eXnSH$uI plot/liso 1 ns=64 wN%lc3[/z2 mejNa(D ^ c###生成环围功率表 H? z~V-8 encircled/calculate/energy 1 t}Td$K7 encircled/udata 1 sxRKWM@4 title ex 11: encircled energy T*#M'H7LSQ plot/watch ex11a_5.plt # %vZHHBylu plot/udata 1 min=0. max=1. # /8l@ndZf end rA?<\* x;bA\b
图1.刮刀镜镜前会聚横模 JM/\n4ea: B?^~1Ua9Zv
图2.单程能量损失图 {`M\}(E
图3 d*6/1vyjT n!8W@qhew
图4.刮刀镜镜后会聚横模 vuY X0& |1A0YjOD
图5.准直谐振腔的远场分布 3`{
vx wnQy
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 wM7Iu86
QQ:2987619807
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