拓扑荷为正一和负一的涡旋光束叠加的MATLAB程序

在MATLAB中创建拓扑荷为正一和负一的涡旋光束叠加的程序涉及到光学物理中的矢量场处理以及复数矩阵操作。以下是简化的步骤：

% 导入必要的库
addpath('toolbox/MATLAB/Optical'); % 如果你的MATLAB安装了Optical Toolbox

% 定义两个涡旋光束的参数
radius = 5; % 光束半径
topological_charge_p = 1; % 正涡旋荷
topological_charge_m = -1; % 负涡旋荷

% 创建对应的复指数函数表示
phase_p = @(r) topological_charge_p * (imag(r)/abs(r)^2); % 正的阿贝尔相位
phase_m = @(r) topological_charge_m * (imag(r)/abs(r)^2); % 负的阿贝尔相位

% 创建光束函数
beam_p = exp(1i*phase_p(radius.*[cos(theta), sin(theta)])); % 正涡旋光束
beam_m = exp(1i*phase_m(radius.*[cos(theta), sin(theta)])); % 负涡旋光束

% 叠加两个光束
combined_beam = beam_p + beam_m;

% 绘制结果
figure;
imshow(abs(combined_beam), []);
title('正一和负一涡旋光束叠加');
xlabel('横坐标');
ylabel('纵坐标');