目 录 IuDg-M[
}K,:aN,44\
第一章 LASCAD简介 1 xQ4D| &
1.1 创始人简介 1 Ju$= Tn
1.2 主要功能 1 7|3Qcn7P)@
1.3 主要客户 1 bF %#KSVw
第二章 LASCAD的安装、启动以及系统要求 4 4kGA`Xh S*
2.1 LASCAD的安装 4 $2E n^
2.2 LASCAD的启动 4 j"o`K}C
2.3 LASCAD对于系统的配置要求 5 hGi"=Oud2
第三章 计算方法 6 N#{d_v^H?d
3.1 复高斯模式算法 6 s~ Wj h7'
3.2 有限元分析法（FEA） 6 RWmQP%A}aw
3.3 基于光束传输程序的物理光学代码（BPM） 6 quc?]rb
第四章 LASCAD的各窗口 8 TF 6_4t6
4.1 参数区窗口（Parameter Field） 8 f XxdOn.
4.1.1 X平面参数（x-Plane Parameter） 8 8 }Rwf?B
4.1.2 Y平面参数（y-Plane Parameter） 9 i' J.c4
4.1.3 光栏（Apertures） 9 {:40Jf
4.1.4 常规参数（General） 10 5sC{5LJzC
4.1.5 光斑尺寸 10 i_ws*7B<
4.1.6 参数区（Parameter Field）窗口版面 11 h!56?4,%Y
4.2 高斯模式图窗口 11 PCnE-$QH
4.2.1 移动、插入和清理元件 13 {EbR
=
4.3 主窗口（LASCAD） 14 !%J;dOcU
4.3.1 下拉菜单 14 @PuJre4!;L
4.3.1.1 文件（File） 14 _Hi;Y
4.3.1.2 打印（Print） 14 JC`|GaUy
4.3.1.3 打印到文件（Print to File） 15 ntkTrei
]
4.3.1.4 复制到剪切板（Copy to Clipboard） 15 + Y(cs&V*
4.3.1.5 视图（View） 15 O _0|Q@
4.3.1.6有限元分析（FEA） 16 a#FkoA~M
4.3.1.7 CW激光功率（CW Laser Power） 16 vn 3<LQ]
4.4 新项目窗口（New Project） 17 X;flA*6V
4.4.1 驻波谐振腔选项：（Standing Wave Resonator） 17 sR,]eo<p&
4.4.2 环形谐振腔选项：（Ring Resonator） 17 85Q2c
4.4.3 光外部束选项：（Option: External Beam） 18 )v;> 6(
第五章 FEA分析简介 19 n l Xg8t^G
5.1 FEA分析基本原理 19 1;3oGuHj8
5.2 晶体、泵浦光束和材料参数窗口（Crystal, Pump Beam, and Material Parameters） 19 B)/X:[
5.2.1 模型（Models） 19 67%eAS
5.2.2 泵浦光（Pump Light） 20 6kGIO$xJ)
5.2.3 边界条件（Boundaries） 28 QE84l
5.2.4 材料参数（Material parameters） 28 P 482D)
5.2.5 掺杂浓度和材料参数（Doping & Materials） 30 \c/jp5=}
5.2.6 有限元分析选项 （FEA Options） 30 'VFxg,
5.3 泵浦光分布窗口（Pump Profile） 32 xr?=gY3E;
5.4 二维数据模型和抛物线拟合窗口（2D Date Profile and Parabolic Fit) 32 7oA$aJQ
5.5 三维视图窗口（3D Visualizer） 35 SP Og'
第六章 基于ABCD矩阵的稳定性分析 37 \D?6_
,O
6.1 稳定性图表和稳定性判据窗口（Stability Diagram and Stability Criterions） 37 N~l(ng9'U
6.2 在拖动条处的光束参量窗口（Beam Parameters at Drag Bar Position） 38 W*;~(hDz
6.3 外部光束的入射条件窗口（Starting Conditions of External Beam） 39 yk!,{Q?<$
6.4 高斯模式分布窗口（Gaussian Mode Profile） 40 NSHWs%Zc
6.5 波前弯曲窗口（Window：Curvature of Phase Front） 41 !FipKX
第七章 激光器输出功率分析 42 :-. R*W
7.1 激光输出功率窗口（Laser Power Output） 42 ncb?iJ/b^
7.2 准三能级激光器的参数窗口（Parameters for Quasi-3-Level Lasers） 46 ]
M "{=z
第八章 动态多模分析（Dynamic Multimode Analysis (DMA)） 48 IG Ef*!
8.1 简介 48 %/~6Qq
8.2 多模速率方程 48 [0yKd ?e
8.3 光栏和变反射率的反射镜 50 \
lP
c,8)
8.4 激光输出功率 51 gsI"G
8.5 光束质量（Beam Quality） 52 ldrKk'S,B
8.6 Q开关分析（Q-Switch Analysis） 53 Mr <2I
8.6.1 脉冲形状 54 N/DcaHFYo
8.7 动态多模分析代码的图像用户界面（The GUI of the DMA Code） 55 &zlwV"W
8.7.1 高斯模式选项（Tab "Gaussian Modes"） 55 dc5w_98o
8.7.2 速率方程选项（Tab "Rate Equations"） 56 &BqRy UM$F
8.7.3 连续操作（Tab “CW Operation”） 57 T.d+@ZV<#
8.7.4 Q开关选项（Tab "Q-switch"） 57 />Tyiy]2uu
8.7.5 光栏选项（Tab "Apertures"） 58 <?&GBCe
8.7.6 目录和文件管理 60 cE/7B'cR
第九章 光束传输程序（Beam Propagation Method (BPM)） 62 %h g=@7,|
9.1 光束传输程序窗口（Beam Propagation Method） 62 *;Dd:D9
9.2 腔迭代时的光束半径和激光功率（Beam Radius and Laser Power versus Cavity Iteration） 64 ED"@!M`1
9.3 腔迭代时的光束质量窗口（Beam Quality versus Cavity Iteration） 65 xYc)iH6&
9.4 右端反射镜上的强度和相位窗口（Intensity and Phase at Right End Mirror） 65 9b@L ^]Kg
9.5本征频率光谱窗口（Spectrum of Eigenfrequencies） 66 chQt8Ar3
9.6 本征模窗口（Eigenmodes） 66 49bzHEqZ
9.7 光束传输程序（BPM）代码窗口 66 r7c(/P^$G
第十章 综合案例 68 !
o:m*:
10.1含端面泵浦棒的激光谐振腔模拟 68 \OHsCG27
10.2 含侧面泵浦棒的激光谐振腔模拟 92 k[6@\D-
10.3 Yb:YAG薄片激光器模拟 119 00Tm0rY
10.4 Yb:YAG薄片激光器动态多模分析和调Q运转模拟 133 muQH!Q
附录A 吸收系数的计算 146 H;k;%Zg;
附录B 演示（demo）版的限制 149 C.C)&&|X
附录C 不同版本数LASCAD的新功能 150 FviLlly6
