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GLAD：諧振腔的優化設計

概述
 

利用GLAD的優化功能，諧振腔命令可以對諧振腔的各個參數進行優化設計。整個設計分為兩個過程：首先，利用“resonator/test”和“resonator/set”命令對給定腔鏡參數的諧振腔確定腔內本征模的尺寸。然后利用GLAD的優化功能針對特殊的諧振腔參數要求進行優化設計，從而得到對應的本征模式。

一旦確定了給定要求對應的本征模，利用其對應的高斯擬合本征模作為初始解就可以計算考慮衍射效應的實際橫模分布。由于優化得出的本征模與實際的衍射解是非常接近的，因此迭代過程會收斂得非常快。
 

系統描述
 

本例重點展示了resonator以及optimization兩個命令的使用。通過調整諧振腔兩端腔鏡的曲率半徑設計出光束束腰為0.04cm的諧振腔。初始狀態時兩個腔鏡的曲率半徑是一樣的，因此諧振腔初始狀態是一個對稱腔。“resonator/test”對建立的諧振腔進行測試，并計算ABCD傳輸特性，從而計算出初始本征模，并將其存儲起來供optimization命令調用優化。
 

模擬結果

 

   

圖1.對稱腔衍射傳輸的迭代收斂過程，只經過了10次迭代就達到了收斂狀態