MATLAB模拟Hollow Gaussian Beams的二维强度图
时间: 2024-05-06 12:19:13 浏览: 16
Hollow Gaussian Beams是一种特殊的光束,它具有中央空洞和高斯型的强度分布,常用于激光加工、光学显微镜和光学通信等领域。在MATLAB中,可以使用以下代码模拟Hollow Gaussian Beams的二维强度图:
```matlab
% 设置参数
w0 = 2; % 中央光斑半径
w1 = 6; % 全光斑半径
lambda = 0.5; % 波长
z = 10; % 光束传播距离
n = 256; % 采样点数
% 计算网格
x = linspace(-10, 10, n);
y = linspace(-10, 10, n);
[X, Y] = meshgrid(x, y);
% 计算Hollow Gaussian Beams的强度分布
R2 = X.^2 + Y.^2;
w = w0 + (w1 - w0) * sqrt(R2) / w1;
G = exp(-R2./w.^2);
HGB = G .* (1 - exp(-(R2./(w.^2+1e-10))));
% 计算传播距离
k = 2*pi/lambda;
zR = pi*w0^2/lambda;
wz = w0*sqrt(1+(z/zR)^2);
Rz = z*(1+(zR/z)^2);
% 计算Hollow Gaussian Beams在传播距离z处的强度分布
q = X.^2 + Y.^2;
wq = w0*sqrt(1+(z/q));
Rq = q*(1+(z^2/q^2))/z;
HGBz = (wz/wq) * exp(-q./wq.^2) .* (1 - exp(-q./(wq.^2+1e-10))) .* exp(-1i*k*z - 1i*k*q/(2*Rz) + 1i*atan(z/zR));
% 绘制Hollow Gaussian Beams的强度分布图和传播距离z处的强度分布图
figure;
subplot(1,2,1);
imagesc(x, y, abs(HGB).^2); axis equal tight; colormap hot;
title('Hollow Gaussian Beams的强度分布');
subplot(1,2,2);
imagesc(x, y, abs(HGBz).^2); axis equal tight; colormap hot;
title(['传播距离为',num2str(z),'的Hollow Gaussian Beams的强度分布']);
```
运行以上代码,将会得到Hollow Gaussian Beams的强度分布和传播距离为10的强度分布图像。其中,左图显示了Hollow Gaussian Beams的强度分布,右图显示了Hollow Gaussian Beams在传播距离为10处的强度分布。可以根据需要修改参数来调整Hollow Gaussian Beams的强度分布和传播距离的大小。