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目 录 1>$fLbmkI
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第一章 LASCAD简介 1 ,
4Vr,?"EO
1.1 创始人简介 1 Yl[GO}M
1.2 主要功能 1 Re3vW re
1.3 主要客户 1 t =ErJ
第二章 LASCAD的安装、启动以及系统要求 4 _C3l2v'I$
2.1 LASCAD的安装 4 F2yc&mXyk
2.2 LASCAD的启动 4 wXv\[zL`
2.3 LASCAD对于系统的配置要求 5 A ^YHtJ
第三章 计算方法 6 <QGf9{m
3.1 复高斯模式算法 6 tH0=ysf
3.2 有限元分析法(FEA) 6 "oX@Z^
3.3 基于光束传输程序的物理光学代码(BPM) 6 lLy^@s
第四章 LASCAD的各窗口 8 c!Gnd*!?-
4.1 参数区窗口(Parameter Field) 8 0GW(?7ZC
4.1.1 X平面参数(x-Plane Parameter) 8 <4,n6$E
4.1.2 Y平面参数(y-Plane Parameter) 9 6$TE-l
4.1.3 光栏(Apertures) 9 _{ z.Tu
4.1.4 常规参数(General) 10 irSdqa/
4.1.5 光斑尺寸 10 \'I->O]
4.1.6 参数区(Parameter Field)窗口版面 11 lg_X|yhL
4.2 高斯模式图窗口 11 tSK{Abw1B
4.2.1 移动、插入和清理元件 13 =vxiqRm
4.3 主窗口(LASCAD) 14 .l$'%AG:~
4.3.1 下拉菜单 14 &D,gKT~
4.3.1.1 文件(File) 14 "V!y"yQ
4.3.1.2 打印(Print) 14 &?\ h[3
4.3.1.3 打印到文件(Print to File) 15 #wH<W5gSZ
4.3.1.4 复制到剪切板(Copy to Clipboard) 15 {8Jr.&Y2
4.3.1.5 视图(View) 15 &]gw[
`
4.3.1.6有限元分析(FEA) 16 CN6@g^)P
4.3.1.7 CW激光功率(CW Laser Power) 16 V_JM@VN}Kk
4.4 新项目窗口(New Project) 17 LyM"
4.4.1 驻波谐振腔选项:(Standing Wave Resonator) 17 qP<wf=wY
4.4.2 环形谐振腔选项:(Ring Resonator) 17 n5i#GvO^
4.4.3 光外部束选项:(Option: External Beam) 18 OHixOI$O
第五章 FEA分析简介 19 f5jxF"oGNo
5.1 FEA分析基本原理 19 W]p)}#FR
5.2 晶体、泵浦光束和材料参数窗口(Crystal, Pump Beam, and Material Parameters) 19 /PbN!r<1
5.2.1 模型(Models) 19 Z)cGe1?q
5.2.2 泵浦光(Pump Light) 20 "'
g*_
5.2.3 边界条件(Boundaries) 28 ydOJ^Yty
5.2.4 材料参数(Material parameters) 28 ]YcM45xg
5.2.5 掺杂浓度和材料参数(Doping & Materials) 30 6;g_}Zx
5.2.6 有限元分析选项 (FEA Options) 30 Rckqr7q
5.3 泵浦光分布窗口(Pump Profile) 32 )h-Qi#{
5.4 二维数据模型和抛物线拟合窗口(2D Date Profile and Parabolic Fit) 32 GaMiu!|,
5.5 三维视图窗口(3D Visualizer) 35 eyK=F:GO
第六章 基于ABCD矩阵的稳定性分析 37 Pl4$`Qw#y
6.1 稳定性图表和稳定性判据窗口(Stability Diagram and Stability Criterions) 37 9mW95YI S
6.2 在拖动条处的光束参量窗口(Beam Parameters at Drag Bar Position) 38
r=YprVX
6.3 外部光束的入射条件窗口(Starting Conditions of External Beam) 39 Z6%Hhk[
6.4 高斯模式分布窗口(Gaussian Mode Profile) 40 x}I'W?g
6.5 波前弯曲窗口(Window:Curvature of Phase Front) 41 z>$AZ>t%J$
第七章 激光器输出功率分析 42 Yoy}Zdu}h
7.1 激光输出功率窗口(Laser Power Output) 42 uY+N163i
7.2 准三能级激光器的参数窗口(Parameters for Quasi-3-Level Lasers) 46 N0EJHS,>e
第八章 动态多模分析(Dynamic Multimode Analysis (DMA)) 48 kWs"v6B
8.1 简介 48 [ix45xu7
8.2 多模速率方程 48 T\\Q!pY
8.3 光栏和变反射率的反射镜 50 O4xV "\
8.4 激光输出功率 51
V_*TY6
8.5 光束质量(Beam Quality) 52 / 0Z_$Q&e
8.6 Q开关分析(Q-Switch Analysis) 53 _U<sz{6
8.6.1 脉冲形状 54 QF 2Eg
8.7 动态多模分析代码的图像用户界面(The GUI of the DMA Code) 55 W#1t%hT$
8.7.1 高斯模式选项(Tab "Gaussian Modes") 55 n DLr17
8.7.2 速率方程选项(Tab "Rate Equations") 56 3(|8gWQ
8.7.3 连续操作(Tab “CW Operation”) 57 `* !t<?$i
8.7.4 Q开关选项(Tab "Q-switch") 57 GrWzgO
8.7.5 光栏选项(Tab "Apertures") 58 @m14x}H
8.7.6 目录和文件管理 60 <{U "0jY!9
第九章 光束传输程序(Beam Propagation Method (BPM)) 62 bN-ljw0&
9.1 光束传输程序窗口(Beam Propagation Method) 62 V6%J9+DK
9.2 腔迭代时的光束半径和激光功率(Beam Radius and Laser Power versus Cavity Iteration) 64 m}Z=m8
9.3 腔迭代时的光束质量窗口(Beam Quality versus Cavity Iteration) 65 mup<%@7m
9.4 右端反射镜上的强度和相位窗口(Intensity and Phase at Right End Mirror) 65 {VOLUC o 4
9.5本征频率光谱窗口(Spectrum of Eigenfrequencies) 66 xf/
SUO
F
9.6 本征模窗口(Eigenmodes) 66 PS ,@ \
9.7 光束传输程序(BPM)代码窗口 66 `8$gaA*
第十章 综合案例 68 =lIG#{`Q
10.1含端面泵浦棒的激光谐振腔模拟 68 JGjqBuz#A*
10.2 含侧面泵浦棒的激光谐振腔模拟 92 z)$X/v
10.3 Yb:YAG薄片激光器模拟 119 v{7Jzjd
10.4 Yb:YAG薄片激光器动态多模分析和调Q运转模拟 133 \
UCOe
附录A 吸收系数的计算 146 5[\mwUA
附录B 演示(demo)版的限制 149 (h;4irfX
附录C 不同版本数LASCAD的新功能 150 jcNYW_G
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