目 录 k_K,J 6_)
OK
M\"A4
第一章 LASCAD简介 1 zM_DE
1.1 创始人简介 1 O>SuZ>g+7
1.2 主要功能 1 ! c4)pMd
1.3 主要客户 1 JtYY T/P B
第二章 LASCAD的安装、启动以及系统要求 4 tKG;k"wk
2.1 LASCAD的安装 4 Q/QQ:t<XUi
2.2 LASCAD的启动 4 @)OnIQN~
2.3 LASCAD对于系统的配置要求 5 =`]|/<=9'U
第三章 计算方法 6 5Cc6 ,
]
3.1 复高斯模式算法 6 g,n-s+
3.2 有限元分析法（FEA） 6 ;Na8 _}
3.3 基于光束传输程序的物理光学代码（BPM） 6 BcZEa^^~os
第四章 LASCAD的各窗口 8 Avs7(-L+s
4.1 参数区窗口（Parameter Field） 8 } g3HoFC
4.1.1 X平面参数（x-Plane Parameter） 8 MtZt8s
4.1.2 Y平面参数（y-Plane Parameter） 9 9feD!0A
4.1.3 光栏（Apertures） 9 J0?$v6S
4.1.4 常规参数（General） 10 -GDV[Bg
4.1.5 光斑尺寸 10 X"hOHx5P
4.1.6 参数区（Parameter Field）窗口版面 11 *Nv y+V
4.2 高斯模式图窗口 11 m\ *&2Na
4.2.1 移动、插入和清理元件 13 6P%<[Z
4.3 主窗口（LASCAD） 14 '?{0z!!
4.3.1 下拉菜单 14 ;f".'9 l^
4.3.1.1 文件（File） 14 < 7 2s7*Rv
4.3.1.2 打印（Print） 14 F* 3G _V
4.3.1.3 打印到文件（Print to File） 15 B#HnPUUK
4.3.1.4 复制到剪切板（Copy to Clipboard） 15 A+0 T" 2
4.3.1.5 视图（View） 15 q4sl=`L5Sp
4.3.1.6有限元分析（FEA） 16 kF(Ce{;z
4.3.1.7 CW激光功率（CW Laser Power） 16 `"xk,fVYd
4.4 新项目窗口（New Project） 17 O%YjWb
4.4.1 驻波谐振腔选项：（Standing Wave Resonator） 17 QO5O nYh
4.4.2 环形谐振腔选项：（Ring Resonator） 17 WdTbt
4.4.3 光外部束选项：（Option: External Beam） 18 $"Y3mD}?L
第五章 FEA分析简介 19 W:VW_3
5.1 FEA分析基本原理 19 b :fxkQm
5.2 晶体、泵浦光束和材料参数窗口（Crystal, Pump Beam, and Material Parameters） 19 W$z#ssr
5.2.1 模型（Models） 19 ,pDp>-vI%
5.2.2 泵浦光（Pump Light） 20 yD "] {
5.2.3 边界条件（Boundaries） 28 Qy{NS.T
5.2.4 材料参数（Material parameters） 28 ,3VG.u;U
5.2.5 掺杂浓度和材料参数（Doping & Materials） 30 X!U]`Q h
5.2.6 有限元分析选项 （FEA Options） 30 /yx=7<
5.3 泵浦光分布窗口（Pump Profile） 32 2-8YSHlh
5.4 二维数据模型和抛物线拟合窗口（2D Date Profile and Parabolic Fit) 32 }7iUagN
5.5 三维视图窗口（3D Visualizer） 35 gXq!a|eH
第六章 基于ABCD矩阵的稳定性分析 37 v$t {o{3
6.1 稳定性图表和稳定性判据窗口（Stability Diagram and Stability Criterions） 37 f zLANya
6.2 在拖动条处的光束参量窗口（Beam Parameters at Drag Bar Position） 38 NlA*\vco
6.3 外部光束的入射条件窗口（Starting Conditions of External Beam） 39 ?D1x;i9<
6.4 高斯模式分布窗口（Gaussian Mode Profile） 40 >:.w7LQy/
6.5 波前弯曲窗口（Window：Curvature of Phase Front） 41 !aQIh
第七章 激光器输出功率分析 42 SW3wMPy&s
7.1 激光输出功率窗口（Laser Power Output） 42 &[NVP &9&U
7.2 准三能级激光器的参数窗口（Parameters for Quasi-3-Level Lasers） 46 nURvy}<r
第八章 动态多模分析（Dynamic Multimode Analysis (DMA)） 48 "I5uDFZR&
8.1 简介 48 L&:M8xiA~$
8.2 多模速率方程 48 I") H~
8.3 光栏和变反射率的反射镜 50 w>v5oy 8s-
8.4 激光输出功率 51 :_MP'0QP
8.5 光束质量（Beam Quality） 52 ;rNd701p"
8.6 Q开关分析（Q-Switch Analysis） 53 !$D&6M|C8l
8.6.1 脉冲形状 54 G5!|y#T
8.7 动态多模分析代码的图像用户界面（The GUI of the DMA Code） 55 vAi"$e
8.7.1 高斯模式选项（Tab "Gaussian Modes"） 55 UE" 7
8.7.2 速率方程选项（Tab "Rate Equations"） 56 Lqg] Fd
8.7.3 连续操作（Tab “CW Operation”） 57 1pWk9Xuh
8.7.4 Q开关选项（Tab "Q-switch"） 57 ah 4kA LO
8.7.5 光栏选项（Tab "Apertures"） 58 )qbI{ ^_g
8.7.6 目录和文件管理 60 ]9fS@SHdx
第九章 光束传输程序（Beam Propagation Method (BPM)） 62 M g#`t$ u
9.1 光束传输程序窗口（Beam Propagation Method） 62 k& O C&
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 -_s%8l^
9.3 腔迭代时的光束质量窗口（Beam Quality versus Cavity Iteration） 65 d
"2wO[
9.4 右端反射镜上的强度和相位窗口（Intensity and Phase at Right End Mirror） 65 et@">D%;]
9.5本征频率光谱窗口（Spectrum of Eigenfrequencies） 66 s;s0}Td_1
9.6 本征模窗口（Eigenmodes） 66 YQN.Ohtv*F
9.7 光束传输程序（BPM）代码窗口 66 }bZ
8-v
第十章 综合案例 68 |drf"lX<{
10.1含端面泵浦棒的激光谐振腔模拟 68 }|A X_=a
10.2 含侧面泵浦棒的激光谐振腔模拟 92 6e*%\2UA
10.3 Yb:YAG薄片激光器模拟 119 % =y;L:S\p
10.4 Yb:YAG薄片激光器动态多模分析和调Q运转模拟 133 m[8IEKo
附录A 吸收系数的计算 146 eUYZxe :6
附录B 演示（demo）版的限制 149 J(4g4?
附录C 不同版本数LASCAD的新功能 150 QQ*gF P.Ao
