matlab画相反拓扑荷涡旋光束叠加
时间: 2023-12-11 17:04:11 浏览: 325
根据提供的引用内容,可以使用相同位错的叉形光栅叠加和计算全息法来制备相反拓扑荷涡旋光束的叠加态。具体步骤如下:
1.使用相同位错的叉形光栅叠加制备双OAM涡旋光的叠加态。可以使用MATLAB中的光学工具箱(Optics Toolbox)来模拟光束的传播和叠加。具体步骤如下:
```matlab
% 定义参数
wavelength = 633e-9; % 波长
k = 2*pi/wavelength; % 波矢量
f = 100e-3; % 焦距
N = 512; % 采样点数
L = 10e-3; % 采样区域大小
dx = L/N; % 采样间隔
x = (-N/2:N/2-1)*dx; % 采样点坐标
[X,Y] = meshgrid(x); % 采样点网格
% 定义叉形光栅参数
p = 10e-6; % 光栅周期
d = 0.5*p; % 光栅深度
theta = pi/4; % 光栅方向
% 生成叉形光栅
grating = d*(cos(2*pi*X/p)+cos(2*pi*Y/p)).*exp(-1i*k*d*sin(theta)*(X+Y));
% 生成高斯平面波
w0 = 1e-3; % 光束半径
R = inf; % 曲率半径
z = 0; % 传播距离
G = gaussianBeam(X,Y,w0,R,z,wavelength);
% 叠加光栅和高斯平面波
E1 = G.*exp(1i*k*z);
E2 = grating.*G.*exp(1i*k*z);
E = E1 + E2;
% 显示结果
figure;
subplot(1,3,1); imagesc(x*1e3,x*1e3,abs(G).^2); axis image; colormap jet; colorbar; title('高斯平面波');
subplot(1,3,2); imagesc(x*1e3,x*1e3,abs(grating)); axis image; colormap jet; colorbar; title('叉形光栅');
subplot(1,3,3); imagesc(x*1e3,x*1e3,abs(E).^2); axis image; colormap jet; colorbar; title('叠加光束');
```
2.使用计算全息法产生涡旋光束。可以使用MATLAB中的光学工具箱(Optics Toolbox)和计算全息函数(Computer Generated Hologram, CGH)来实现。具体步骤如下:
```matlab
% 定义参数
wavelength = 633e-9; % 波长
k = 2*pi/wavelength; % 波矢量
f = 100e-3; % 焦距
N = 512; % 采样点数
L = 10e-3; % 采样区域大小
dx = L/N; % 采样间隔
x = (-N/2:N/2-1)*dx; % 采样点坐标
[X,Y] = meshgrid(x); % 采样点网格
% 定义涡旋光束参数
l = 1; % 轨道角动量
w0 = 1e-3; % 光束半径
R = inf; % 曲率半径
z = 0; % 传播距离
G = vortexBeam(X,Y,l,w0,R,z,wavelength);
% 计算全息函数
CGH = hologram(G,X,Y,wavelength,f);
% 加载到空间光调制器上
loadSLM(CGH);
```
以上两个步骤可以结合起来,使用相同位错的叉形光栅叠加和计算全息法来制备相反拓扑荷涡旋光束的叠加态。
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