GLAD模拟谐振腔的例子

lanseyouyu1976

GLAD对于系统的模拟一般可以分为以下几个步骤：

（1）环境初始化，内存和CPU的分配，变量类型的声明，以及是否写屏（即：命令语句在执行过程中是否显示在屏幕上）等；

（2）光束初始化，主要是定义采样阵列大小、采样点间隔，系统工作波长以及光束的初始分布等；

（3）建立系统的物理模型，通常采用宏结构，相当于子程序。以谐振腔分析为例，这一步骤主要是指创建一个宏命令来表征光束在谐振腔内一个往返传输过程。

（4）运行系统的物理模型，通常指运行多次宏结构。

（5）对运行结果进行分析，可以将其在GLAD中以各种形式的图表示出来，也可以将需要的数据保存起来供其他程序调用处理。

以下以无源谐振腔的分析为例，具体审查一下以上所说的几个步骤，谐振腔结构如图所示：

（1）环境初始化

variab/dec/int pass #设置变量类型

（2）系统模型建立，以宏的方式体现

macro/def reson/o #宏名称定义

pass = pass + 1 # increment pass counter 往返次数自加

prop 45 # propagate 45 cm. 传输45cm

mirror/sph 1 -50 # mirror of 50 cm. Radius 到达球面镜

clap/c/n 1 .14 # .14 cm. radius aperture 设置球面镜的大小

prop 45 # propagate 45 cm. along beam 光束经反射后继续传输45cm

mirror/flat 1 # flat mirror 遇到平面反射镜

variab/set Energy 1 energy # set variable to energy value 将光束的能量存在变量Energy中

Energy = Energy - 1 # calculate energy difference 计算光束能量的变化量，以便下面用作收敛与否的判断依据

udata/set pass pass Energy # store energy differences 储存光束能量的变化量

energy/norm 1 1 # renormalize energy 光束能量进行归一化

plot/l 1 xrad=.15 # make a plot at each pass 每一程对光束的分布作图

macro/end #宏定义结束

（3）光束初始化

array/set 1 64 # set array size 设置采样矩阵大小

wavelength 0 1.064 # set wavelengths 设置波长

units 1 .005 # set .005 cm sample spacing 设置采样间隔

resonator/name reson # set name of resonator macro 设置谐振腔名字

resonator/eigen/test 1 # find resonator properties 寻找本征值

resonator/eigen/set 1 # set surrogate beam to eigen mode 将拟合光束设置为本征模

clear 1 0 # clear the array 光束初始化为0

noise 1 1 # start from noise 从噪声开始

energy/norm 1 1 # normalize energy 能量归一化

pass = 0 # initialize pass counter 往返次数初始化为0

（4）运行物理模型

reson/run 100 # run resonator 100 times 宏运行100次

（5）数据分析以及处理

title Energy loss per pass #设置图形的标题

plot/watch plot1.plt # set plot name 设置图形窗口的名称

plot/udata min=-.05 max=.0 # plot summary of eigenvalues 设置横坐标范围

title diffraction mode shape #设置图形的标题

set/density 32 # set plot grid to 32 x 32 设置网格密度

set/window/abs -.05 .05 -.05 .05 # set plot window设置图形窗口大小

plot/watch plot2.plt # set plot name设置图形窗口的名称

plot/iso 1 # make an isometric plot 作图