如何计算一个侧面泵浦棒的简单激光器谐振腔的热透镜效应

张艺凡 2023年9月19日浏览：904

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 1
44．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。