目 录 r*{.|>me
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第一章 LASCAD简介 1 _N5pxe`
1.1 创始人简介 1 Ic3a\FTr\
1.2 主要功能 1 }0&Fu?sP
1.3 主要客户 1 p W[TufTa
第二章 LASCAD的安装、启动以及系统要求 4 ^@x&n)nzP
2.1 LASCAD的安装 4 v} !lx)#
2.2 LASCAD的启动 4 %R5- 6
2.3 LASCAD对于系统的配置要求 5 MgiW9@_(
第三章 计算方法 6 H ezbCwsx&
3.1 复高斯模式算法 6 DlzL(p@r
3.2 有限元分析法（FEA） 6 }X9 &!A8z
3.3 基于光束传输程序的物理光学代码（BPM） 6 ?<J~SF Tt
第四章 LASCAD的各窗口 8 -']I dn 6
4.1 参数区窗口（Parameter Field） 8 U/Cc!WXV]
4.1.1 X平面参数（x-Plane Parameter） 8 92j[b_P
4.1.2 Y平面参数（y-Plane Parameter） 9 H0b{`!'Fs:
4.1.3 光栏（Apertures） 9 n{W(8K6d@[
4.1.4 常规参数（General） 10 7b~uU@L`
4.1.5 光斑尺寸 10 %]F/!n
4.1.6 参数区（Parameter Field）窗口版面 11 -[*y{K@dh
4.2 高斯模式图窗口 11 n%WjU)<
4.2.1 移动、插入和清理元件 13 :H>I`)bw
4.3 主窗口（LASCAD） 14 GYtgw9 "Y
4.3.1 下拉菜单 14 SEnr" }
4.3.1.1 文件（File） 14 y:E$n!
4.3.1.2 打印（Print） 14 }#< Rs
4.3.1.3 打印到文件（Print to File） 15 dOaOWMrfdf
4.3.1.4 复制到剪切板（Copy to Clipboard） 15 |zRrGQY m
4.3.1.5 视图（View） 15 | QZ
E
4.3.1.6有限元分析（FEA） 16 ByE@4+9
4.3.1.7 CW激光功率（CW Laser Power） 16 # ,H!<X;SS
4.4 新项目窗口（New Project） 17 _k}Qe ;
4.4.1 驻波谐振腔选项：（Standing Wave Resonator） 17 #)L}{mHLM-
4.4.2 环形谐振腔选项：（Ring Resonator） 17 papMC"<g$
4.4.3 光外部束选项：（Option: External Beam） 18 g\B ?
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第五章 FEA分析简介 19 $J4)z&%dr
5.1 FEA分析基本原理 19 H{*rV>%
5.2 晶体、泵浦光束和材料参数窗口（Crystal, Pump Beam, and Material Parameters） 19 me@`;Q 3
5.2.1 模型（Models） 19 ;P' 5RCqj
5.2.2 泵浦光（Pump Light） 20 *|q{(KX
5.2.3 边界条件（Boundaries） 28 |"}7)[BW}
5.2.4 材料参数（Material parameters） 28 jc3Q3Th/zn
5.2.5 掺杂浓度和材料参数（Doping & Materials） 30 ^$`mS&3/q
5.2.6 有限元分析选项 （FEA Options） 30 pSAtn
5.3 泵浦光分布窗口（Pump Profile） 32 X lX t,
5.4 二维数据模型和抛物线拟合窗口（2D Date Profile and Parabolic Fit) 32 F7<u1R x]
5.5 三维视图窗口（3D Visualizer） 35 l_;6xkv4
第六章 基于ABCD矩阵的稳定性分析 37 !5'4FUl J
6.1 稳定性图表和稳定性判据窗口（Stability Diagram and Stability Criterions） 37 u-j V@Tz
6.2 在拖动条处的光束参量窗口（Beam Parameters at Drag Bar Position） 38 Ne;0fk O
6.3 外部光束的入射条件窗口（Starting Conditions of External Beam） 39 X!{K`~DRX
6.4 高斯模式分布窗口（Gaussian Mode Profile） 40 x4 4V
9-o
6.5 波前弯曲窗口（Window：Curvature of Phase Front） 41 3zmbx~| =\
第七章 激光器输出功率分析 42 rosD)]I7
7.1 激光输出功率窗口（Laser Power Output） 42 7m%12=Im 5
7.2 准三能级激光器的参数窗口（Parameters for Quasi-3-Level Lasers） 46 !Mgo~h"]#
第八章 动态多模分析（Dynamic Multimode Analysis (DMA)） 48 !ni
1 qM
8.1 简介 48 Uv U@3[fw
8.2 多模速率方程 48 +tt!x fy
8.3 光栏和变反射率的反射镜 50 r# oJ ch=
8.4 激光输出功率 51 z&c}
8.5 光束质量（Beam Quality） 52 ePq (.o
8.6 Q开关分析（Q-Switch Analysis） 53 p7{H
"AC
8.6.1 脉冲形状 54 FbMtor
8.7 动态多模分析代码的图像用户界面（The GUI of the DMA Code） 55 @ G!Ir"Q
8.7.1 高斯模式选项（Tab "Gaussian Modes"） 55 p,f$9t4
8.7.2 速率方程选项（Tab "Rate Equations"） 56 `gC J[
8.7.3 连续操作（Tab “CW Operation”） 57 '.N}oL<gP
8.7.4 Q开关选项（Tab "Q-switch"） 57 a * }>yad
8.7.5 光栏选项（Tab "Apertures"） 58 #l`\'0`.
8.7.6 目录和文件管理 60 i`<L#6RBT
第九章 光束传输程序（Beam Propagation Method (BPM)） 62 L%3B p/`S
9.1 光束传输程序窗口（Beam Propagation Method） 62 #Muh|P]%\
9.2 腔迭代时的光束半径和激光功率（Beam Radius and Laser Power versus Cavity Iteration） 64 R-<8j`[0
9.3 腔迭代时的光束质量窗口（Beam Quality versus Cavity Iteration） 65 O8>&J-+2
9.4 右端反射镜上的强度和相位窗口（Intensity and Phase at Right End Mirror） 65 RX_f[
9.5本征频率光谱窗口（Spectrum of Eigenfrequencies） 66 SmvMjZ+7Y
9.6 本征模窗口（Eigenmodes） 66 Yv)c\hm(7j
9.7 光束传输程序（BPM）代码窗口 66 =z"8#_3A
第十章 综合案例 68 @(*A<2;N
10.1含端面泵浦棒的激光谐振腔模拟 68 F?jD5M08t/
10.2 含侧面泵浦棒的激光谐振腔模拟 92 Al@. KTK
10.3 Yb:YAG薄片激光器模拟 119 ~z]VDEJ{q
10.4 Yb:YAG薄片激光器动态多模分析和调Q运转模拟 133 liy/u Z
附录A 吸收系数的计算 146 z N;P_@U
附录B 演示（demo）版的限制 149 z`$c4p6G6
附录C 不同版本数LASCAD的新功能 150 aO(iKlZ$
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