test5mirror.m

激光器典型腔计算

% 五镜腔
% 共需三个程序才能进行腔的完整分析，分别是ADhalf_l3_5mirror.m，w_l3.m和本程序

% 在本程序中，腔由一个入射平面腔镜，晶体（不考虑热透镜效应），一个平凹腔镜（r＝50mm），一个反射用的平面镜，一个双凸和SESAM构成
% 晶体的厚度为2mm，先不可忽略，若晶体的热透镜焦距为f，
% 在我的实验的腔中存在两个个束腰，即平面镜处和靠近SESAM处
% 起点从晶体中间开始和SESAM算起
clear;
r1=50;           % r1为平凹镜的曲率半径
r2=50;           % r2为双凹镜的曲率半径
l1=1;            % l1为入射全反镜与晶体表面之间的距离，在我的实验中为1mm
l2=23;           % l2为晶体表面与平凹镜之间的距离，在我的实验中为24mm,激光焦点恰好在晶体上
syms l3;         % l3为平凹镜离双凸镜之间的距离（中间经过反射用的平镜）
l5=25;           % l5为双凸镜与SESAM之间的距离
lm=2;            % lm为晶体的长度，在我的实验中为2mm
wl=1.033e-3;     % 激光波长为1.033um
n=1.74;          % Yb:GdCOB的折射率

T1=[1,l5
    0,1];        %T1为SESAM到R2的第一个传输矩阵
T2=[1,0
    -2/r2,1];
T3=[1,l3
    0,1];
T4=[1,0
    -2/r1,1];
T5=[1,l2
    0,1];
T6=[1,lm/n
    0,1];
T7=[1,l1
    0,1];
T8=[1,lm/2/n
    0,1];           % T6是晶体一半厚度的传输矩阵

M=T1*T2*T3*T4*T5*T6*T7*T7*T6*T5*T4*T3*T2*T1;
ADhalf=(M(1,1)+M(2,2))/2
wsesam=sqrt(wl/pi*abs(M(1,2))/sqrt(-1*M(1,2)*M(2,1)-((M(1,1)-M(2,2))/2)^2))

Mc=T8*T7*T7*T6*T5*T4*T3*T2*T1*T1*T2*T3*T4*T5*T8;
ADhalfc=(Mc(1,1)+Mc(2,2))/2;
wcrytal=sqrt(wl/pi*abs(Mc(1,2))/sqrt(-1*Mc(1,2)*Mc(2,1)-((Mc(1,1)-Mc(2,2))/2)^2))
%此时可算出ADhalf=103/87-8/2175*l3
%wsesam=25/4294967296*12131099559561230^(1/2)/(-118750+2575*l3-4*l3^2)^(1/4)
%wcrytal=5/8589934592*527702830840913505^(1/2)*(abs(44436/21025+5846/1576875*l3)/(-118750+2575*l3-4*l3^2)^(1/2))^(1/2)

%再由程序ADhalf_l3_5mirror.m可画出ADhalf和l3的关系图，从而找出稳区。
%由程序w_l3.m可画出SESAM和晶体上的光斑大小与l3的关系图