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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: om/gk4S2 9B%"7MVn
(11.1) b<7.^ 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。 |6;.C1\, @rJ#Dr 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%。 ,Y5+UzE@ Lh,<q
>t GLAD的计算与该理论相符甚好。 iFDQnt
[t (>Yii_Cd
x)GoxH~# 参考文献 (<<eHf,@ fcBSs\\C~ A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). AzQ}}A;TSx M,{F/Yu c,-< 4e C 谐振腔参数 $zbg ---------------------------------------- odhgIl&u 等效菲涅尔数 0.5 1ii.nt1u 放大倍率 2 xFvSQ`sp 腔长 90cm =kCpCpET 孔径1半径 0.3cm Q^F-8 孔径2半径 0.6cm P&SR;{:y ----------------------------------------- [NFAdE v>e4a/ ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 u9&p/qMx2 ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 FUOvH85f ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 <l6CtK@ ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 b"Ulc}$/& variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 U?rfE(! variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 jQdfFR 8<G@s`* ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 yZ P+ macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 fU8;CZnx pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 K0#tg^z5d clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 .Q#Eb %% mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 -yAIrvO1q prop 90 # 向后传播90cm E }yxF. mirror rad=360. # 凹面镜 :I7MP clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 4 I~,B[| prop 90 # 向前传播90cm ULJI`I|m variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy yA_d${n write/screen/on # 写屏 KOxD%bX_ udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 5N6%N1 gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # msCAC*;, gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 %DN&K energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 IW46-;l7 if STOP macro/exit # 条件退出 fvx0]of if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 '2vlfQ@8a~ title resonator mode pass = @pass_number vB,N6~r> plot/l xrad=.75 ~9n@MPS^! endif 0<)8
?ow macro/end o+vf v#X? KqD ###初始化变量 vJ{\67tK pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # 8R
z=)J field_radius = 1.6 #调整场半径 [DE8s[i- JDs<1@ \ c##建立初始单位和高斯场分布 J?]W!V7C array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 C +IXP units/field 1 field_radius # 定义单位
78Gvc~j wavelength/set 1 10. # 定义波长 \i&yR]LF gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 ;EJ6C#}
>7 {L+?n*;CA c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 s)N1@RBR gain/eigenvalue/set 1 x;SrJVDN plot/screen/pause 3 ;aF / <r TEST = 1 9-@w(kMu resonator/name conres #设置谐振腔名字 k-89( resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 QVP
$e`4 TEST = 0 -8o8lz pass_number = 0 #往返次数初始化为0 qV}zV\Nz clear 1 0 #光束初始化为0 toCN{[ noise 1 1 #从噪声开始 k`&mHSk- resonator/run 30 #宏运行30次 $ey<8qzp title ex 11: energy per step #设置图形的标题 igp4[Hj plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 15zL,yo plot/udata max=0 #设置横坐标范围 h!Ka\By8# YcGqT2oLP ###绘制汇聚场分布 XJlun l)(K title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 ;?y?s'>t& plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 -1{N#c/U plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 6^zv:C% obs 1 .3 !98s[)B: title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 IlE!
zRA plot/watch ex11a_3.plt ^fx9R5E$: plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 Ve=0_GR0 dFUsQ_]< c##应用透镜并传播到远场 *s!8BwiE lens/sph 1 100 Ri,UHI4 W prop 100 hVlL"w*1 title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 x,>=X`T plot/watch ex11a_4.plt !Khsx plot/liso 1 ns=64 bH=5[ T.{I~_ c###生成环围功率表 A$oYw(m# encircled/calculate/energy 1 %xg"e
O2x encircled/udata 1 <1@_MYo title ex 11: encircled energy h?TE$&CL? plot/watch ex11a_5.plt # UA/3lH} plot/udata 1 min=0. max=1. # jem$R/4" end -aO3/Ik[q /yI~(8bO
图1.刮刀镜镜前会聚横模 }^QY<Cp| 2x{3' ^+l
图2.单程能量损失图 r)b`3=
图3 eF2<L [9 p<![JeV
图4.刮刀镜镜后会聚横模 !q/?t XM! H,uOshR
图5.准直谐振腔的远场分布 ]v lQNd? ")LF;e
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 J|I|3h<T
QQ:2987619807
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