MATLAB计算光强分布代码

以下是一个简单的MATLAB代码示例，用于计算平面波经过透镜后的光强分布：

% 定义光源位置，透镜参数和接收器位置
lambda = 0.5; % 波长
k = 2*pi/lambda; % 波数
d = 0.1; % 光源到透镜距离
f = 0.5; % 透镜焦距
L = 0.2; % 接收器平面边长
N = 512; % 接收器像素数
dx = L/N; % 接收器像素大小
x = linspace(-L/2, L/2, N); % 接收器坐标

% 计算OTF
[X, Y] = meshgrid(x, x);
r = sqrt(X.^2 + Y.^2);
theta = atan(r/d);
otf = (exp(1i*k*f*r.^2./(d*f)).*besselj(0, k*r.*sin(theta)))./(1i*lambda*f*r.*sin(theta));

% 计算输入光场
u = ones(N);

% 计算输出图像
U = fftshift(fft2(u));
V = U.*otf;
v = ifft2(ifftshift(V));
I = abs(v).^2;

% 显示图像
I = imadjust(I./max(I(:)));
imshow(I);

这个代码示例假设光源是一个平面波，经过一个透镜后，光线会汇聚到一个点上。OTF计算了透镜对输入光场的响应，使用傅里叶变换将输入光场与OTF卷积，得到输出图像。最后使用imadjust将输出图像的对比度和亮度调整为适当的范围，并使用imshow显示图像。

相关问题

matlab高斯光束光强分布仿真代码

以下是一个基于Matlab的高斯光束光强分布仿真代码示例：

clc;
clear;
close all;
lambda = 632.8e-9; % 波长
k = 2 * pi / lambda; % 波矢
w0 = 1e-3; % 光束半径
z = 0.1; % 距离
L = 1e-3; % 采样区域长度
n = 1024; % 采样点数
dx = L / n; % 采样间隔
x = (-n / 2 : n / 2 - 1) * dx; % 采样区域
[X, Y] = meshgrid(x, x);
r = sqrt(X .^ 2 + Y .^ 2);
phi = atan2(Y, X);

wz = w0 * sqrt(1 + (lambda * z / pi / w0 ^ 2) ^ 2); % 光束半径
Rz = z * (1 + (pi * w0 ^ 2) / (lambda * z) ^ 2); % 曲率半径
psi = atan(z / (pi * w0 ^ 2 / lambda)); % Gouy相位

u = w0 / wz * exp(-r .^ 2 ./ wz ^ 2) .* exp(-1i * k / 2 / Rz * r .^ 2) .* exp(1i * psi - 1i * k * z) .* exp(1i * phi);

I = abs(u) .^ 2;
I = I / max(I(:)); % 归一化

figure;
imagesc(x, x, I);
colormap('gray');
axis image;
title('高斯光束光强分布图');
xlabel('x (m)');
ylabel('y (m)');

在这个例子中，我们定义了一些基本参数，如波长、光束半径、距离、采样区域长度和采样点数等。然后，我们使用这些参数计算高斯光束的各种参数，如光束半径、曲率半径和Gouy相位等。最后，我们计算光束的幅度和光强，并通过绘图将其可视化。

这个示例代码可以帮助你了解如何使用Matlab进行高斯光束光强分布的仿真。当然，这只是一个简单的例子，你可以根据自己的需要进行更加复杂的仿真。

matlab光强分布图

您可以使用MATLAB绘制光强分布图。以下是一个示例代码，用于生成一个简单的光强分布图：

% 创建一个 x 和 y 的网格
x = linspace(-10, 10, 100);
y = linspace(-10, 10, 100);
[X, Y] = meshgrid(x, y);

% 计算光强分布（示例中使用高斯函数）
sigma = 2;  % 高斯函数的标准差
I = exp(-(X.^2 + Y.^2) / (2*sigma^2));

% 绘制光强分布图
figure;
surf(x, y, I);
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('光强');
title('光强分布图');
colorbar;

% 可选：添加等高线
figure;
contour(x, y, I);
xlabel('x');
ylabel('y');
title('光强分布等高线图');
colorbar;

您可以根据实际需求修改代码中的参数和光强计算方法。在示例中，我们使用高斯函数来计算光强分布，标准差 sigma 决定了分布的形状。您也可以根据需要使用其他函数或自定义计算方法来生成光强分布图。