matlab 计算高斯光束的束腰

在 MATLAB 中计算高斯光束的束腰可以使用下面的代码：

lambda = 632.8e-9; % 波长
w0 = 1e-3; % 光束半径
z = 10e-2; % 传输距离
zR = pi*w0^2/lambda; % 焦距
w = w0*sqrt(1+(z/zR)^2); % 光束半径

其中，`lambda` 是波长，`w0` 是光束半径，`z` 是传输距离，`zR` 是光束的 Rayleigh 范围，`w` 是计算得到的光束半径，即束腰。

需要注意的是，这里计算的光束半径和束腰都是在光线传输过程中的值，而不是在光源处的值。如果需要计算光源处的光束参数，需要先知道光源的参数，例如发散角度和光强分布等。

相关问题

Matlab作图高斯光束束腰及任意位置处光强的三维、二维分布

在MATLAB中，你可以使用`meshgrid`、`gaussianbeam`函数以及图像绘制工具来显示高斯光束的束腰（waist）及其任意位置处的光强分布。以下是创建这类图的基本步骤：

1. **创建网格**：

   [x, y] = meshgrid(-xlim : linspace(0, xlim, numPoints) : xlim);

这里，`xlim`是你想要考虑的最大横轴范围，`numPoints`是网格点的数量。

2. **计算高斯光束**：

   waistSize = 0.5; % 束腰直径（典型值）
   wavelength = 1e-6; % 波长
   zPosition = 0; % 光束中心到观察平面的距离

   beamIntensity = gaussianbeam(x./waistSize, y./waistSize, waistSize, wavelength, zPosition);

`gaussianbeam`函数接受位置坐标相对于束腰的位置，并返回对应的光强值。

3. **绘制三维分布**：

   surf(x, y, beamIntensity, 'FaceAlpha', 0.7); % 创建三维表面图
   xlabel('X (waist size units)');
   ylabel('Y (waist size units)');
   zlabel('Intensity');
   title('Gaussian Beam Intensity Distribution');

4. **绘制二维切片**：
选择感兴趣的z值，例如光束中心：

   zCut = zPosition;
   intensityCut = beamIntensity(:,:,find(z == zCut));
   contour(x, y, intensityCut, 'LineWidth', 1.5);
   axis equal;

这会画出一个在给定z位置的强度轮廓图。

记得替换上述代码中的变量值以适应你的具体需求。

matlab计算高斯光束经过透镜的束腰位置

在 MATLAB 中计算高斯光束经过透镜后的束腰位置可以使用下面的代码：

lambda = 632.8e-9; % 波长
w0 = 1e-3; % 光束半径
f = 10e-2; % 透镜焦距
zR = pi*w0^2/lambda; % 焦距
w = w0*sqrt(1+(f/zR)^2); % 光束半径
z = (f^2/lambda)*sqrt(1+(w0^2/(f*lambda))^2)-f; % 求解束腰位置

其中，`lambda` 是波长，`w0` 是光束半径，`f` 是透镜焦距，`zR` 是光束的 Rayleigh 范围，`w` 是计算得到的经过透镜后的光束半径，即新的束腰半径。最后一行代码用于计算经过透镜后的束腰位置，利用了高斯光束的成像公式。

需要注意的是，这里计算的光束半径和束腰位置都是在光线传输过程中的值，而不是在光源处的值。如果需要计算光源处的光束参数，需要先知道光源的参数，例如发散角度和光强分布等。