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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: vU ?b"n {qJHL;mP:8
(11.1) j!6elzg 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。 G`9cd\^ '" ^ B&W 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%。 >0kmRVd @gH(/pFX GLAD的计算与该理论相符甚好。 (zjz]@qJ 1 ,#{X3
"xL;(Fqu 参考文献 =X)Q7u".7 y;zt_O/ A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). @47[vhE ;r g H}r /#:Rd^ C 谐振腔参数 e$ThSh\+( ---------------------------------------- dCa}ITg 等效菲涅尔数 0.5 W`w5jk'0^= 放大倍率 2 i_[^s:*T 腔长 90cm HyZVr2 孔径1半径 0.3cm Pz5ebhgq 孔径2半径 0.6cm Y1#-^,qg ----------------------------------------- V?U%C%C|e b24NL'jm ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ,Wz[tYL* ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 FE0qw1{qQ ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 )j{WeG7L ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 "Czz,;0 variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 #citwMW variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 *i=?0M4S l81&[ ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 qk_p}l-F1 macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 d9`3EP)n pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 3I'M6WA clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 t}5'(9 mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 &:;/]cwj prop 90 # 向后传播90cm [z
W_%O kP mirror rad=360. # 凹面镜 ^U-vD[O8 clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 @4G.(zW prop 90 # 向前传播90cm tqff84 variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy A6@+gP< write/screen/on # 写屏 WE+sFaKq- udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 K*([9VZ gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # wJapGc! gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 5W?yj>JR energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 &4mfzpK if STOP macro/exit # 条件退出 *6 I =oE if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 fK)ZJ_?w,@ title resonator mode pass = @pass_number ?)A]q'
O plot/l xrad=.75 :J=+; I(UI endif L #t-KLJ macro/end XA&tTpfJE 1Qp1Es<) ###初始化变量 n4ds;N3Hd pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # LU-#=1Q field_radius = 1.6 #调整场半径 xm<5S;E5U4 hW0,5>[7% c##建立初始单位和高斯场分布 gt2>nTJz.Z array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 ?=/}Ft units/field 1 field_radius # 定义单位 "ay,Lr wavelength/set 1 10. # 定义波长 SX_kr^# gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 %4|n-`: (5f5P84x c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 1jZDw~ gain/eigenvalue/set 1 `@u+u0 plot/screen/pause 3 /{eih]`x( TEST = 1 FT|/WZR resonator/name conres #设置谐振腔名字 |1_$!
p resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 tF#b&za TEST = 0 vOvxQS}dBp pass_number = 0 #往返次数初始化为0 ^Ff~j&L@{ clear 1 0 #光束初始化为0 buq *abON noise 1 1 #从噪声开始 ^'C,WZt resonator/run 30 #宏运行30次 =\ti< title ex 11: energy per step #设置图形的标题 :=iM$_tp' plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 Ov~S2?E8 plot/udata max=0 #设置横坐标范围 )$gsU@H - `>`K7-H ###绘制汇聚场分布 3]:p!Y`$ title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 ?c=R"Yg$ plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 "lv:hz plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 H}jK3;8E obs 1 .3 %U=S6<lbj; title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 _Cv[`e. plot/watch ex11a_3.plt dCoi>PO plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 NE;(.. V<~_OF c##应用透镜并传播到远场 !SO$k%b}! lens/sph 1 100 Mu_mm/U_ prop 100 ~kSnXJv title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 QigoRB!z#9 plot/watch ex11a_4.plt wH(vX<W-E plot/liso 1 ns=64 LAK-!!0X <u x*r#a!d c###生成环围功率表 V~]'+A
q> encircled/calculate/energy 1 ard3yNQt encircled/udata 1 }(g+: ]p- title ex 11: encircled energy =7J|KoKK plot/watch ex11a_5.plt # Vav+$l|j@ plot/udata 1 min=0. max=1. # f>wW}- end [)J49 >DL-Q\U
图1.刮刀镜镜前会聚横模 (Q h7bfd v'bd.eqw
图2.单程能量损失图 H(%] Os
图3 ?,i#B'Z^ 02# b:
图4.刮刀镜镜后会聚横模 E-tNB{r@ bWC~Hv
图5.准直谐振腔的远场分布 [!dnm1
'QekQ];
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 u\1Wkxj
QQ:2987619807
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