MATLAB模拟已知高斯光场在已知表面方程的透镜传输后的光场
时间: 2023-09-28 13:10:17 浏览: 77
基于Matlab高斯光束前向与后向传播的模拟
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要模拟已知高斯光场在已知表面方程的透镜传输后的光场,可以按照以下步骤进行:
1. 定义高斯光场的参数,包括光场大小、波长、高斯光束的焦距、高斯光束的宽度等。
2. 根据定义的参数,生成高斯光场的初级场。
3. 定义透镜的表面方程,例如球面透镜的表面方程为:z = r^2 / (2f),其中z为表面高度,r为径向距离,f为透镜焦距。
4. 将初级场通过透镜传输,得到经过透镜后的光场。
5. 可以通过MATLAB中的绘图函数,如surf、mesh等,将传输后的光场进行可视化。
下面是一个示例代码:
```matlab
% 定义高斯光场参数
wavelength = 633e-9; % 波长
w0 = 1e-3; % 高斯光束宽度
f = 10e-3; % 透镜焦距
L = 10*w0; % 光场大小
% 生成高斯光场的初级场
N = 512; % 采样点数
x = linspace(-L/2, L/2, N);
[X, Y] = meshgrid(x, x);
E0 = exp(-(X.^2 + Y.^2) / w0^2);
% 定义透镜表面方程
R = 25e-3; % 透镜半径
z = @(r) r.^2 / (2*f); % 表面方程
% 通过透镜传输
dx = x(2) - x(1);
k = 2*pi / wavelength;
q = linspace(-1/(2*dx), 1/(2*dx), N);
[Qx, Qy] = meshgrid(q, q);
Q2 = Qx.^2 + Qy.^2;
H = exp(-1i*k*z(sqrt(X.^2 + Y.^2))) .* exp(-1i*k/2*z(Q2));
E = ifft2(fft2(E0) .* H);
% 可视化传输后的光场
figure;
surf(x, x, abs(E).^2);
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('Intensity');
```
这段代码中,我们通过定义高斯光场的参数、生成初级场、定义透镜表面方程、以及通过透镜传输得到传输后的光场,最终将传输后的光场可视化。具体实现细节可以根据实际情况进行调整。
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