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目 录 Ho3$T "c[ D 0{\{ 第一章 LASCAD简介 1 k5]M~" 1.1 创始人简介 1 u = "VJ3 1.2 主要功能 1 ^a=,,6 T 1.3 主要客户 1 .8[Db1W 第二章 LASCAD的安装、启动以及系统要求 4 #b[B$ 2.1 LASCAD的安装 4 Q fI = 2.2 LASCAD的启动 4 ,j{$SuZ M 2.3 LASCAD对于系统的配置要求 5 yqdh LX|Mk 第三章 计算方法 6 &. sfu$] 3.1 复高斯模式算法 6 ? n$;l-m[ 3.2 有限元分析法（FEA） 6 SKx &t- 3.3 基于光束传输程序的物理光学代码（BPM） 6 Isa]5> 第四章 LASCAD的各窗口 8 F1s kI _! 4.1 参数区窗口（Parameter Field） 8 * A B 4.1.1 X平面参数（x-Plane Parameter） 8 k _)H$* 4.1.2 Y平面参数（y-Plane Parameter） 9 ?:bW@x 4.1.3 光栏（Apertures） 9 y} NBJ 4.1.4 常规参数（General） 10 Y {]Rh RR 4.1.5 光斑尺寸 10 F<wwuCbF 4.1.6 参数区（Parameter Field）窗口版面 11 Eeem y *U 4.2 高斯模式图窗口 11 k@qn' Zi 4.2.1 移动、插入和清理元件 13 k(>hboR5n 4.3 主窗口（LASCAD） 14 n
GE3O#fv 4.3.1 下拉菜单 14 Ip }( !D| 4.3.1.1 文件（File） 14 s'yA^
VPf 4.3.1.2 打印（Print） 14 ?(Dk{-:T' 4.3.1.3 打印到文件（Print to File） 15 FuEgI8+b 4.3.1.4 复制到剪切板（Copy to Clipboard） 15 Gq4~9Tm)* 4.3.1.5 视图（View） 15 p "Ki$.Y 4.3.1.6有限元分析（FEA） 16 HhfuHZ< 4.3.1.7 CW激光功率（CW Laser Power） 16 [([?+Ouy 4.4 新项目窗口（New Project） 17 {b4+ Yc 4.4.1 驻波谐振腔选项：（Standing Wave Resonator） 17 "g7`Ytln 4.4.2 环形谐振腔选项：（Ring Resonator） 17 v@bs4E46e 4.4.3 光外部束选项：（Option: External Beam） 18 D0(QZrVa 第五章 FEA分析简介 19 Fxwe , 5.1 FEA分析基本原理 19 L5C4#X 5.2 晶体、泵浦光束和材料参数窗口（Crystal, Pump Beam, and Material Parameters） 19 +.UdEIR";M 5.2.1 模型（Models） 19 jdxw S 5.2.2 泵浦光（Pump Light） 20 P@LYa_UFsN 5.2.3 边界条件（Boundaries） 28 [4,= %ez 5.2.4 材料参数（Material parameters） 28 Y2i:ZP 5.2.5 掺杂浓度和材料参数（Doping & Materials） 30 qG.HJ D 5.2.6 有限元分析选项 （FEA Options） 30 xk=5q|u_- 5.3 泵浦光分布窗口（Pump Profile） 32 F Vkb9(WW 5.4 二维数据模型和抛物线拟合窗口（2D Date Profile and Parabolic Fit) 32 ) &[S*g 5.5 三维视图窗口（3D Visualizer） 35 -E1b5i;f 第六章 基于ABCD矩阵的稳定性分析 37 B5"( NJ; 6.1 稳定性图表和稳定性判据窗口（Stability Diagram and Stability Criterions） 37 &i*/}OZz 6.2 在拖动条处的光束参量窗口（Beam Parameters at Drag Bar Position） 38 [ h7nOUL! 6.3 外部光束的入射条件窗口（Starting Conditions of External Beam） 39 D 2x-Wa 6.4 高斯模式分布窗口（Gaussian Mode Profile） 40 L~fx VdUz 6.5 波前弯曲窗口（Window：Curvature of Phase Front） 41 f]H[uzsV 第七章 激光器输出功率分析 42 *"#62U6 7.1 激光输出功率窗口（Laser Power Output） 42 E/@w6uIK[ 7.2 准三能级激光器的参数窗口（Parameters for Quasi-3-Level Lasers） 46 1t{h)fwi 第八章 动态多模分析（Dynamic Multimode Analysis (DMA)） 48 9u ";%5 4 8.1 简介 48 >h>X/a(=~ 8.2 多模速率方程 48 zSMN k AM 8.3 光栏和变反射率的反射镜 50 !P7&{I,e 8.4 激光输出功率 51 f Co- ony 8.5 光束质量（Beam Quality） 52 zJNiAc 8.6 Q开关分析（Q-Switch Analysis） 53 D4%5T>^LW[ 8.6.1 脉冲形状 54 wS"[m>.{ v 8.7 动态多模分析代码的图像用户界面（The GUI of the DMA Code） 55 5tI4m#y2 8.7.1 高斯模式选项（Tab "Gaussian Modes"） 55 qQC<oR
8.7.2 速率方程选项（Tab "Rate Equations"） 56 p$dVGvM( 8.7.3 连续操作（Tab “CW Operation”） 57 9dl\`zlA* 8.7.4 Q开关选项（Tab "Q-switch"） 57 Vrl)[st!;I 8.7.5 光栏选项（Tab "Apertures"） 58 i8A{DMc ,U 8.7.6 目录和文件管理 60 nsWenf 第九章 光束传输程序（Beam Propagation Method (BPM)） 62 kW>Q9Nc=V 9.1 光束传输程序窗口（Beam Propagation Method） 62 [*ylC ,w 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 +9db1:
9.3 腔迭代时的光束质量窗口（Beam Quality versus Cavity Iteration） 65 UD6D![e 9.4 右端反射镜上的强度和相位窗口（Intensity and Phase at Right End Mirror） 65 42mi 7%f 9.5本征频率光谱窗口（Spectrum of Eigenfrequencies） 66 &!uw;|% 9.6 本征模窗口（Eigenmodes） 66 Onoi ^MDy 9.7 光束传输程序（BPM）代码窗口 66 B,?Fjot#m 第十章 综合案例 68 jH26-b< 10.1含端面泵浦棒的激光谐振腔模拟 68 L|4kv 10.2 含侧面泵浦棒的激光谐振腔模拟 92 "TB4w2?= 10.3 Yb:YAG薄片激光器模拟 119 "/6<k0.D& 10.4 Yb:YAG薄片激光器动态多模分析和调Q运转模拟 133 9{bG @g 附录A 吸收系数的计算 146 j&n][=PL 附录B 演示（demo）版的限制 149 0MDdcjqw 附录C 不同版本数LASCAD的新功能 150 & U\Xy +
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