در این پایان نامه کاواک افزآینده انفعالی چهار آینه ای پاییونی شکل برای بهبود توان پالس های فمتوثانیه مورد بحث قرار گرفته است. بهبود توان به واسطه انباشته شدن همدوس پالس های فمتوثانیه در داخل کاواک افزآینده حاصل می شود، که این رویکرد در بررسی فرآیندهای غیرخطی در داخل کاواک افزآینده مانند قرارداد یک کریستال غیرخطی یا یک هدف گازی در موقعیتی در داخل کاواک افزآینده بسیار حائز اهمیت است. با استفاده از ماتریسABCD و پارامتر q پرتو، باریکه در داخل کاواک افزآینده ردیابی شده و مشخصات باریکه به ازاء انتخاب شعاع های انحنای متغییر برای آینه های کروی وهمچنین تزریق پالس های فمتوثانیه به داخل کاواک افزآینده شبیه سازی شده است. نتایج نشان می دهند که کمره ها و قطر لکه و شعاع انحنای جبهه موج به طول کاواک افزآینده بستگی دارند همچنین عامل بهبودی به تغییر فاز رفت و برگشتی میدان داخل کاواک افزآینده وابسته است، بعلاوه کمره پرتو در کانون بین آینه های کروی اندکی کوچکتر از قطر لکه روی جفت ساز ورودی است که وسیع بودن میدان ها در آن موقعیت را بیان می کند و استنباط می شودکه یک مکان ایده آل، برای قرار گرفتن کریستال غیرخطی و یا هدف گازی در داخل کاواک افزآینده فمتوثانیه است .