采用球面反射鏡構(gòu)造了一個共焦非穩(wěn)腔，該結(jié)構(gòu)與Siegman和Miller描述的結(jié)構(gòu)一致[1]。該諧振腔的準直菲涅爾數(shù)和等量菲涅爾數(shù)分別為：

     (11.1)

其中，a是孔徑半徑，L為腔長，λ為波長，M是準直倍率。相應(yīng)的參數(shù)數(shù)值為:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。帶入后計算得：N_c=2，N_eq=0.75。

激光在腔中來回一次后，分布的單位是初始時的兩倍。要開始另一次來回傳輸，單位需要縮放到原來的單位，根據(jù)Siegman和Miller理論，每個來回損耗大約為44%。

GLAD的計算與該理論相符甚好。

參考文獻

A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970).

C 諧振腔參數(shù)

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等效菲涅爾數(shù)      0.5

放大倍率          2

腔長              90cm

孔徑1半徑       0.3cm

孔徑2半徑      0.6cm

-----------------------------------------

## ENEGY/GNORM 歸一化每一次傳遞之后的光束能量為分配的值

## pass_number變量是為了計數(shù)宏運行次數(shù)，同時作為標題輸入?yún)��?shù)

##變量stop用于測試收斂，并將值傳遞到if語句以退出宏

###變量field_radius用于在宏結(jié)束后初始化數(shù)組并重新調(diào)整場半徑

variable/dec/int pass_number          # 聲明pass_number變量為整數(shù)

variable/dec/int STOP TEST            # 聲明確定收斂的開關(guān)

####定義一個宏，它是一系列命令，通過空腔表示一個循環(huán)

macro/def conres/over     # 聲明宏conres /新信息覆蓋舊信息

pass_number = pass_number + 1 list #增量計數(shù)器

clap/cir/no 1 .3                        # 孔徑1 定義

mirror rad=180                       # 凸面反射鏡，曲率半徑r=180

prop 90                              # 向后傳播90cm

mirror rad=360.                        # 凹面鏡

clap/cir/no 1 .7                        # 孔徑2定義

prop 90 # 向前傳播90cm

variable/set Energy 1 energy           # 將光束的能量存在變量Energy

write/screen/on  # 寫屏

udata/set pass_number pass_number Energy-1  #儲存光束能量的變化量

gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP #

gain/eigenvalue/show 1  # 顯示本征值

energy/norm 1 1  #光束能量進行歸一化

if STOP macro/exit  # 條件退出  

if [!TEST] then  #TEST值為0， 執(zhí)行語句

title resonator mode pass = @pass_number  

plot/l xrad=.75  

endif

macro/end

###初始化變量

pass_number = 0  # 往返次數(shù)初始化為0 #

field_radius = 1.6  #調(diào)整場半徑

c##建立初始單位和高斯場分布

array/set 1 128  #設(shè)置矩陣為128*128

units/field 1 field_radius  # 定義單位

wavelength/set 1 10.  # 定義波長

gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收斂準則的分數(shù)變化設(shè)置

c#調(diào)用宏請求最多30個傳遞，并在收斂條件下退出

gain/eigenvalue/set 1  

plot/screen/pause 3

TEST = 1  

resonator/name conres  #設(shè)置諧振腔名字

resonator/eigen/test 1  #尋找本征值

TEST = 0  

pass_number = 0  #往返次數(shù)初始化為0

clear 1 0                                  #光束初始化為0

noise 1 1                                 #從噪聲開始

resonator/run 30                         #宏運行30次

title ex 11: energy per step                #設(shè)置圖形的標題

plot/watch ex11a_1.plt    #設(shè)置圖形窗口的名稱

plot/udata max=0   #設(shè)置橫坐標范圍

###繪制匯聚場分布

title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #設(shè)置圖形的標題

plot/watch ex11a_2.plt             #設(shè)置圖形窗口的名稱

plot/liso 1 xrad=.75 ns=64          

obs 1 .3                          

title ex 11: outcoupled beam        #設(shè)置圖形窗口的名稱

plot/watch ex11a_3.plt            

plot/liso 1 xrad=.75 ns=64        

c##應(yīng)用透鏡并傳播到遠場

lens/sph 1 100                  

prop 100                        

title ex 11: far-field pattern  #設(shè)置圖形窗口的名稱,畫出遠場模式

plot/watch ex11a_4.plt            

plot/liso 1 ns=64                

c###生成環(huán)圍功率表

encircled/calculate/energy 1      

encircled/udata 1                

title ex 11: encircled energy      

plot/watch ex11a_5.plt #

plot/udata 1 min=0. max=1. #

end