Matlab仿真利用轴棱锥将高斯光束转换为贝塞尔光束,并转换前后光束的三维光强分布图
时间: 2024-01-22 08:20:51 浏览: 89
首先,需要安装Matlab中的光学工具箱。然后按照以下步骤进行仿真:
1. 定义高斯光束的参数:波长λ、光斑半径w0、光束腰的位置z0、光束在z轴方向的传输距离L。
2. 通过GaussBeam函数生成高斯光束。
3. 定义轴棱锥的参数:切比雪夫多项式的阶数N、轴棱锥顶角α、轴棱锥高h、轴棱锥底面半径r。
4. 通过Axicon函数生成轴棱锥。
5. 将生成的高斯光束和轴棱锥相乘,得到贝塞尔光束。
6. 分别计算高斯光束和贝塞尔光束的三维光强分布图,使用Matlab中的surf函数绘制。
以下是Matlab代码示例:
```matlab
% 定义高斯光束参数
lambda = 1e-6; % 波长(m)
w0 = 0.5e-3; % 光斑半径(m)
z0 = 0; % 光束腰位置(m)
L = 1e-3; % 传输距离(m)
% 生成高斯光束
[x,y,z,E0] = GaussBeam(lambda,w0,z0,L);
% 定义轴棱锥参数
N = 10; % 切比雪夫多项式阶数
alpha = 10; % 轴棱锥顶角(度)
h = 50e-6; % 轴棱锥高(m)
r = 10e-6; % 轴棱锥底面半径(m)
% 生成轴棱锥
[rho,phi,z] = meshgrid(linspace(0,r,100),linspace(0,2*pi,100),linspace(0,h));
Ax = Axicon(N,alpha,rho,phi,z);
% 将高斯光束和轴棱锥相乘得到贝塞尔光束
E = E0 .* Ax;
% 计算高斯光束和贝塞尔光束的三维光强分布
I0 = abs(E0).^2;
Ix = abs(E).^2;
% 绘制高斯光束的三维光强分布
figure;
surf(x,y,z,I0);
xlabel('x (m)');
ylabel('y (m)');
zlabel('Intensity');
title('Gaussian Beam');
% 绘制贝塞尔光束的三维光强分布
figure;
surf(x,y,z,Ix);
xlabel('x (m)');
ylabel('y (m)');
zlabel('Intensity');
title('Bessel Beam');
```
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