目录

1. 启动LASCAD并定义一个简单激光腔 1
2．定义并分析一个侧面泵浦棒 2
2.1 选择晶体类型和泵浦结构 2
2.2 定义泵浦光分布 3
2.3 定义棒的冷却 7
2.4 定义材料参数 8
2.5 定义复合材料 9
2.6 定义控制FEA 计算程序的选项 10
2.7 FEA 的可视化结果 12
2.7.1 三维观察器 12
2.7.2 二维数据图和抛物线fit 12
2.8 计算高斯模 13
2.9 在模式图中插入晶体 14
3．修改腔参数 14
4．用于分析激光腔特性的工具 15
4.1 分析激光腔的稳定性 15
4.2 显示横向高斯模分布图 16
4.3. 输出激光功率计算 17
5. 光束传播编码（BPM） 19

1. 启动LASCAD并定义一个简单激光腔
 选择Start/Programs/LASCAD/Lascad启动LASCAD，
 定义一个工作目录，
 点击“OK”，打开LASCAD主窗口，
 点击最左边的工具栏上的“New Project”按钮或者执行菜单项“File”，
 将“Number of Face Elements”增加到4，
 输入适当的波长并保持其它默认设置不变，
 点击“OK”。
现在你可以看到在顶部的LASCAD的主菜单和在它下面的另外两个窗口，一个标题为“Standing Wave Resonator”，另一个是“Parameter Field”，如图1所示。上面的窗口显示了有四个元件的简单腔的模式图，下面的窗口显示腔的参数。在元件编号下面的纵行显示的是该元件的参数，比如每个反射镜的曲率半径，在行标签“Type-Param”里显示。想要改变元件类型，可以直接使用元件编号下面的下拉框，你可以选择反射镜、介质界面和透镜。元件编号之间的纵行里显示的参数定义了各元件之间的空间的特性，例如折射率，或者由抛物线折射率分布的二次微分导出的“Refractive Parameter”。关于这个窗口中其它的功能，例如如何插入或者清除一个元件，你可以在快速浏览第三部分或者手册里面找到。
图1
2.定义并分析一个侧面泵浦棒
2.1 选择晶体类型和泵浦结构
点击LASCAD主窗口的菜单项“FEA/Parameter Input & Start of FEA Code”，打开题为“Crystal，Pump Beam and Materials Parameters”的窗口，如图2所示。注意六个标签，用于定义不同类型的参数。
通过标签“Models”下面的列表可以选择不同的晶体和泵浦结构，我们选择“Side pumped cylindrical rod”。
在这个窗口的底部可以定义棒的尺寸，这个例子里，我们输入棒长16mm、直径3mm，如图2所示。为了研究程序是如何工作的，建议在做第一次试验的时候使用较短的棒尺寸，这样计算时间比较可靠。
图2

2.2 定义泵浦光分布
选择标签“Pump Light”，打开如图3所示的窗口，有如下条目用于定义泵浦结构：空间设置、二极管特性、液流管道等。
我们采用一个圆柱形的液流管道包围在棒的外面，在棒和管道之间是冷却液，管道外面是一个反射腔。图3

“Total incident pump power”是从二极管聚集到棒上的总功率。
“Inner radius of flow tube”和“Outer radius of flow tube”分别是液流管道的内半径和外半径。如果你的模型里没有液流管道，将外径和内径设置得很接近，并将液流管道的折射率设成和液体的折射率一样。“Radius of cylindrical reflector”是圆柱反射腔的半径，圆柱反射腔用来将第一次通过棒的泵浦光再反射回棒里面。
“Distance of reflector from rod axis”不一定要和反射腔的半径完全一致，例如反射腔可以是平面的，当然在大部分情况下是相同的。如果没有反射腔，这一项的参数可以设置很大的数值。如果你有很多组的二极管在棒周围，那么“Lenth of diode bars”和“Number of diode groups along rod axis”这两项的意义取决于二极管的排列。
如果二极管的放置是沿着光发射的方向，也就是平行于棒轴，在“Length of diode bars”中输入这一排的长度，在“Number of diode groups along rod axis”中输入1。如果二极管组的放置是有一定偏转角度的，如图4所示是沿着棒放置三组二极管的结构的泵浦光分布，在“Length of diode bars”中输入二极管的物理长度，“Number of diode groups along rod axis”中输入二极管组的数目。在图4中，每一组二极管由三个二极管条组成，并对称的安排在棒的周围。偏转角为60°。总的来说，如果棒周围的一组二极管数目为n，那么偏转角就是360°/2n。
图4
“The number of irradiation directions”由棒周围的二极管数量决定，假定对沿着棒轴的所有二极管组此数值都是不变的。
“Angle between irradiation directions”是与棒轴垂直的平面里相邻二极管光束构成的角度，假定所有相邻光束间的角度是一样的。当然，二极管也并不一定要像图4所示那样在棒周围对称放置，例如你可以将两个二极管这样放置，使其光束成90°角，也就是相对于x轴正向，一个沿45°放置，一个沿-45°放置。“Fast axis FWHM of diodes, degree