目 录 t1rAS.z&
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第一章 LASCAD简介 1
KnxK9
1.1 创始人简介 1 }]!?t~5*
1.2 主要功能 1 =Yt)b/0b9
1.3 主要客户 1 ee\xj$,
第二章 LASCAD的安装、启动以及系统要求 4 t^5xq8w8
2.1 LASCAD的安装 4 g t|:K)[,6
2.2 LASCAD的启动 4 MG(qQ#;j/
2.3 LASCAD对于系统的配置要求 5 d*tn&d~k,
第三章 计算方法 6 /P
koqA,
3.1 复高斯模式算法 6 o%_Hmd;_'
3.2 有限元分析法（FEA） 6 ]!'9Y}9a
3.3 基于光束传输程序的物理光学代码（BPM） 6 )7;E,m<:tO
第四章 LASCAD的各窗口 8 m>&:)K}m
4.1 参数区窗口（Parameter Field） 8 R!y`p :O
C
4.1.1 X平面参数（x-Plane Parameter） 8 >(BAIjF
E\
4.1.2 Y平面参数（y-Plane Parameter） 9 TJ+,G4z
4.1.3 光栏（Apertures） 9 "*J yNwf
4.1.4 常规参数（General） 10 3#Qek 2
4.1.5 光斑尺寸 10 .X;D I<K
4.1.6 参数区（Parameter Field）窗口版面 11 6!$2nK+
4.2 高斯模式图窗口 11 - v &
4.2.1 移动、插入和清理元件 13 ds
"N*\.
4.3 主窗口（LASCAD） 14 4B$|UG
4.3.1 下拉菜单 14 s MNhD/bb
4.3.1.1 文件（File） 14 vHM,_I{
4.3.1.2 打印（Print） 14 Q 1^kU0M }
4.3.1.3 打印到文件（Print to File） 15 wq
= Ef
4.3.1.4 复制到剪切板（Copy to Clipboard） 15 >}) W5Y+
4.3.1.5 视图（View） 15 wNQ hg
4.3.1.6有限元分析（FEA） 16 n1PV/ Z
4.3.1.7 CW激光功率（CW Laser Power） 16 W+`T: Mgh
4.4 新项目窗口（New Project） 17 ~d"9? K^#
4.4.1 驻波谐振腔选项：（Standing Wave Resonator） 17 7x //4G
4.4.2 环形谐振腔选项：（Ring Resonator） 17 ck\TTNA
4.4.3 光外部束选项：（Option: External Beam） 18 BVe c
第五章 FEA分析简介 19 H-/w8_} KG
5.1 FEA分析基本原理 19 R}T\<6Y
5.2 晶体、泵浦光束和材料参数窗口（Crystal, Pump Beam, and Material Parameters） 19 tr@)zM
GB
5.2.1 模型（Models） 19 ,ocAB;K
5.2.2 泵浦光（Pump Light） 20 6`V~cVu
5.2.3 边界条件（Boundaries） 28 YF6 8 Ax]
5.2.4 材料参数（Material parameters） 28 <}( 'w /
5.2.5 掺杂浓度和材料参数（Doping & Materials） 30 "pTU&H e
5.2.6 有限元分析选项 （FEA Options） 30 v!6IH
5.3 泵浦光分布窗口（Pump Profile） 32 v0u, :eZ4
5.4 二维数据模型和抛物线拟合窗口（2D Date Profile and Parabolic Fit) 32 c$b~? Mx
5.5 三维视图窗口（3D Visualizer） 35 |h^] `= 3
第六章 基于ABCD矩阵的稳定性分析 37 v]c+|nRs
6.1 稳定性图表和稳定性判据窗口（Stability Diagram and Stability Criterions） 37 ]CGH )4Pe
6.2 在拖动条处的光束参量窗口（Beam Parameters at Drag Bar Position） 38 +V9<ug6 T
6.3 外部光束的入射条件窗口（Starting Conditions of External Beam） 39 :)DvZx HE@
6.4 高斯模式分布窗口（Gaussian Mode Profile） 40 5\.w\
6.5 波前弯曲窗口（Window：Curvature of Phase Front） 41 /y[zOT6
第七章 激光器输出功率分析 42 z# Db~
7.1 激光输出功率窗口（Laser Power Output） 42 @ @"abhT
7.2 准三能级激光器的参数窗口（Parameters for Quasi-3-Level Lasers） 46 F42?h:y8I
第八章 动态多模分析（Dynamic Multimode Analysis (DMA)） 48 82KWe=
8.1 简介 48
/ 33m6+
8.2 多模速率方程 48 5 KC
Zg'h
8.3 光栏和变反射率的反射镜 50 /j"aOLL|
8.4 激光输出功率 51 | H&&80I
8.5 光束质量（Beam Quality） 52 @BoZZ
8.6 Q开关分析（Q-Switch Analysis） 53 s7"5NU-
8.6.1 脉冲形状 54 g[ O6WZ!F_
8.7 动态多模分析代码的图像用户界面（The GUI of the DMA Code） 55 IXC2w *'m
8.7.1 高斯模式选项（Tab "Gaussian Modes"） 55 6oy[0hj
8.7.2 速率方程选项（Tab "Rate Equations"） 56 3S{3AmKj?
8.7.3 连续操作（Tab “CW Operation”） 57 NEW0dF&)
8.7.4 Q开关选项（Tab "Q-switch"） 57 vE C#W43l
8.7.5 光栏选项（Tab "Apertures"） 58 "9O8#i<N r
8.7.6 目录和文件管理 60 0s .X
第九章 光束传输程序（Beam Propagation Method (BPM)） 62 I/)*pzt8
9.1 光束传输程序窗口（Beam Propagation Method） 62 Rgb&EnVW
9.2 腔迭代时的光束半径和激光功率（Beam Radius and Laser Power versus Cavity Iteration） 64 9" cyZO
9.3 腔迭代时的光束质量窗口（Beam Quality versus Cavity Iteration） 65 Ws;X;7tS
9.4 右端反射镜上的强度和相位窗口（Intensity and Phase at Right End Mirror） 65 @j'GcN vs
9.5本征频率光谱窗口（Spectrum of Eigenfrequencies） 66 fR#W#n#m
9.6 本征模窗口（Eigenmodes） 66 r:--DKt
9.7 光束传输程序（BPM）代码窗口 66 CS\8ej}y
第十章 综合案例 68 _|wnmeL*
10.1含端面泵浦棒的激光谐振腔模拟 68 d-'BT(@:
10.2 含侧面泵浦棒的激光谐振腔模拟 92 Tl L\&n.$
10.3 Yb:YAG薄片激光器模拟 119 2U& +K2
10.4 Yb:YAG薄片激光器动态多模分析和调Q运转模拟 133 g>;"Fymc'
附录A 吸收系数的计算 146 9{CajtN
附录B 演示（demo）版的限制 149 ?e2G{0V
附录C 不同版本数LASCAD的新功能 150 Sv t%*j
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