拉蓋爾高斯光束的matlab仿真代碼

以下是一个简单的 MATLAB 代码用于模拟拉盖尔-高斯光束：

% 定义参数
m = 0; % 模式数
p = 0; % 放大因子
w0 = 1; % 光束半径
z = 1; % 距离
lamb = 1; % 波长
k = 2*pi/lamb; % 波数

% 定义网格
N = 500; % 网格大小
L = 10; % 区域大小
x = linspace(-L/2, L/2, N);
y = linspace(-L/2, L/2, N);
[X,Y] = meshgrid(x,y);
r = sqrt(X.^2 + Y.^2);

% 计算光强
wz = w0*sqrt(1 + (lamb*z / (pi*w0^2))^2); % 光束半径
Rz = z*(1 + (pi*w0^2 / (lamb*z))^2); % 曲率半径
phi = atan(z / (pi*w0^2 / lamb)); % Gouy相移
w = w0*sqrt(1 + (z / zR)^2); % 光束半径
zR = pi*w0^2 / lamb; % 瑞利范围

% 定义高斯-拉盖尔函数
Laguerre = @(n,p,x) exp(x/2) .* x.^(-p/2) .* laguerreL(n,p,x);
Gauss = @(w,x,y) exp(-(x.^2 + y.^2) / w^2);

% 计算拉盖尔-高斯光束
LG = Laguerre(m,abs(p),2*r.^2/wz^2) .* Gauss(w0/wz,X,Y) .* exp(-1i*(2*m+abs(p)+1)*phi) .* exp(-1i*k*r.^2/(2*Rz)) .* exp(-1i*k*z) .* exp(1i*atan(z/zR));

% 绘制图像
figure;
imagesc(x,y,abs(LG).^2);
axis equal tight;
colormap(hot);
xlabel('x');
ylabel('y');
title('Laguerre-Gauss Beam');

这个代码可以生成一个二维的拉盖尔-高斯光束的图像，其中参数可以根据需要进行修改。注意，这个代码只是一个简单的示例，如果需要更精确的计算，需要考虑更多的因素。