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GLAD在激光器模擬方面的

GLAD 5.0功能介紹

GLAD模擬諧振腔的例子

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GLAD 5.0功能介紹(2)
時間:2010-12-23 19:32來源:未知作者: 技術部點擊:列印

pass = pass + 1 # increment pass counter
此行將pass變數加一。這是一個簡單的數學式。我們使用pass來計算執行宏的次數。#字符表示其後的字為批註。當我們在下指令時使用批註是很重要的一件事。

prop 45 # propagate 45 cm.
此行表示繞射傳播45cm。繞射傳播的計算花費最多的時間。但是,對現代的計算機而言64X64的矩陣運算只是很短的時間而已。

此45cm的傳播距離是將光線由左邊的平面鏡,傳播至右邊的曲面鏡如圖一。

mirror/sph 1 -50 # mirror of 50 cm. radius
此行為設定球面鏡為曲率50cm。”1”表示設為鏡面對光束 1作用。光束最多可達40道,但只有一道用在此一分析中。在指令中的負號表示為一凹面鏡。此凹面鏡使光線收斂並將光線反向。

clap/c/n 1 .14 # .14 cm. radius aperture
此一指令建立一圓形的0.14的孔徑對光束1作用。孔徑是非常重要的在共振器中,它大量的減少了散射光線。並且,孔徑將光束減為剩下最少的模態。

prop 45 # propagate 45 cm. along beam
此為第二次傳播將光束由右邊的球面鏡向左傳播回平面鏡。

mirror/flat 1 # flat mirror
建立一平面鏡在左邊針對光束1。對bare-cavity共振器分析,光束只是直接反射回右邊。在真實的雷射中,鏡面將會是部份反射讓光束傳播出去。

variab/set Energy 1 energy
變數Energy設為光束1的總能量(真實能量)。我們沒有將其定義為實數變量,但在GLAD中將會自動設為實數變量。

Energy = Energy - 1 # calculate energy difference
此算式將能量減1計算每次傳遞所損失的能量。

udata/set pass pass Energy # store energy differences
此處使用udata這個指令將Energy數據存入數組中,使用兩個pass變量,分別為數組的橫坐標及縱坐標。

energy/norm 1 1 # renormalize energy
此行將共振器中的能量歸一化。在真實的雷射中,能量被孔徑及其它效應所損失,以及被其它放大器的能量增幅,在穩定態時所平衡。在bare-cavity分析中,就像我們在這裏所做的,我們模擬擬穩定態增益簡化為將增益值做再歸一化,在每次傳播的最後。

plot/l 1 xrad=.14 # make a plot at each pass
畫出空腔分布使用等比例的繪圖顯示模態形式對時間的關系圖。

macro/end
結束宏定義

array/set 1 64 # set array size
此指令是定義Beam 1為64 x 64的矩陣。此數據為計算的主體,任何尺寸的矩陣都可以被定義。對一個小型的穩定空腔共振器而言,一個小的矩陣已經足夠準確,因為只有低階模態是最重要的。

wavelength/set 0 1.064 # set wavelengths
設定Beam 1 的波長為1.06μm

units/set 1 .005 # set array size
此行定義數組的尺寸為0.005 cm,所以64 x 64的數組大小為0.32 cm

resonator/name reson # set name of resonator macro
此行定義共振器的宏名稱為”reson”

resonator/eigen/test 1 # find resonator properties
此行進行共振器的測試,得到其基本特性。GLAD使用此一信息來決定所使用的數值算法。使用正確的數值算法是非常重要的,可讓我們在每次的傳遞後得到正確的結果。光束的強度及相位在每次傳遞後都會改變,但其算法必須保持不變才能得到正確的結果。

resonator/eigen/set 1 # initialize surrogate beam
此處確定光束最初的初級損失模態,藉由此一指令resonator/eigen/set來確定。可以確定用來計算高斯光束的演算已設定完成。我們可以變更光線的資料,在下面兩行指令完成後。

clear 1 0 # clear the array
noise 1 1 # start from noise


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