写一段matlab代码实现拉盖尔高斯光束的在大气湍流传播光强结构常数为1.7×10的负14次方的大气湍流中传输的传播光强
时间: 2024-02-12 19:09:27 浏览: 314
【光学】基于matlab拉盖尔高斯光束仿真【含Matlab源码 5048期】.zip
下面是一个简单的 MATLAB 代码示例,用于计算在大气湍流中传输的拉盖尔高斯光束的传播光强。请注意,这只是一个示例代码,您需要根据您自己的需要进行调整。
```matlab
% 定义常数
k = 2*pi/lambda; % 波数
z = 1000; % 传输距离
w0 = 1e-3; % 光束腰半径
zR = pi*w0^2/lambda; % 瑞利范围
Cn2 = 1.7e-14; % 大气湍流传播光强结构常数
L0 = 100; % 科尔曼参数
% 定义参数
N = 1024; % 离散化点数
L = 10*w0; % 计算区域大小
dx = L/N; % 离散化步长
x = (-N/2:N/2-1)*dx; % 空间网格
% 初始化光束
U = exp(-x.^2/w0^2);
U = U/sqrt(sum(abs(U).^2)*dx); % 归一化
% 计算传输距离z后的光束
for n = 1:N
U(n) = U(n)*exp(-1i*k*z/(2*zR^2)*(x(n)^2+w0^2));
end
% 计算大气湍流影响
phi = zeros(1,N);
for n = 1:N
phi(n) = 2*pi/L*randn;
end
PSD = 0.033*Cn2^(5/6)/L^(11/6);
f = (-N/2:N/2-1)/L;
fx = repmat(f,N,1);
fy = repmat(f',1,N);
PSD = PSD./(1 + fx.^2 + fy.^2).^(11/6/2);
PSD(1,1) = 0;
PHI = sqrt(2*PSD).*exp(1i*2*pi*rand(N));
PHI = real(ifft2(PHI));
U = U.*exp(1i*phi).*exp(-1/2*k^2*Cn2*z^2*PHI/(1+(z/L0)^(5/3)));
% 计算传播光强
I = abs(U).^2;
I = I/sum(I*dx);
% 绘图
figure;
plot(x,I);
xlabel('位置');
ylabel('光强');
title('拉盖尔高斯光束在大气湍流中传播光强');
```
这段代码中,我们通过随机相位屏模拟大气湍流的影响,并使用光传输方程进行计算。最后,我们计算传播光强并绘制结果。
请注意,这只是一个简单的示例代码,您需要根据您自己的需要进行调整,并注意代码中的所有参数和常数。
阅读全文