GLAD：諧振腔的優化設計(jì)

概述
 

利用GLAD的優化功能，諧振腔命令可(kě)以對諧振腔的各個(gè)參數(shù)進行(xíng)優化設計(jì)。整個(gè)設計(jì)分為(wèi)兩個(gè)過程：首先，利用“resonator/test”和(hé)“resonator/set”命令對給定腔鏡參數(shù)的諧振腔确定腔內(nèi)本征模的尺寸。然後利用GLAD的優化功能針對特殊的諧振腔參數(shù)要求進行(xíng)優化設計(jì)，從而得(de)到對應的本征模式。

一旦确定了給定要求對應的本征模，利用其對應的高(gāo)斯拟合本征模作(zuò)為(wèi)初始解就可(kě)以計(jì)算(suàn)考慮衍射效應的實際橫模分布。由于優化得(de)出的本征模與實際的衍射解是非常接近的，因此叠代過程會(huì)收斂得(de)非常快。
 

系統描述
 

本例重點展示了resonator以及optimization兩個(gè)命令的使用。通(tōng)過調整諧振腔兩端腔鏡的曲率半徑設計(jì)出光束束腰為(wèi)0.04cm的諧振腔。初始狀态時(shí)兩個(gè)腔鏡的曲率半徑是一樣的，因此諧振腔初始狀态是一個(gè)對稱腔。“resonator/test”對建立的諧振腔進行(xíng)測試，并計(jì)算(suàn)ABCD傳輸特性，從而計(jì)算(suàn)出初始本征模，并将其存儲起來(lái)供optimization命令調用優化。
 

模拟結果

 

   

圖1.對稱腔衍射傳輸的叠代收斂過程，隻經過了10次叠代就達到了收斂狀态