GLAD：谐振腔的优化设计

概述
 

利用GLAD的优化功能，谐振腔命令可以对谐振腔的各个参数进行优化设计。整个设计分为两个过程：首先，利用“resonator/test”和“resonator/set”命令对给定腔镜参数的谐振腔确定腔内本征模的尺寸。然后利用GLAD的优化功能针对特殊的谐振腔参数要求进行优化设计，从而得到对应的本征模式。

一旦确定了给定要求对应的本征模，利用其对应的高斯拟合本征模作为初始解就可以计算考虑衍射效应的实际横模分布。由于优化得出的本征模与实际的衍射解是非常接近的，因此迭代过程会收敛得非常快。
 

系统描述
 

本例重点展示了resonator以及optimization两个命令的使用。通过调整谐振腔两端腔镜的曲率半径设计出光束束腰为0.04cm的谐振腔。初始状态时两个腔镜的曲率半径是一样的，因此谐振腔初始状态是一个对称腔。“resonator/test”对建立的谐振腔进行测试，并计算ABCD传输特性，从而计算出初始本征模，并将其存储起来供optimization命令调用优化。
 

模拟结果

 

   

图1.对称腔衍射传输的迭代收敛过程，只经过了10次迭代就达到了收敛状态