matlab模拟高斯光束

在Matlab中，可以通过数值计算来模拟高斯光束的传播。具体而言，需要定义光束的参数，如中心频率、腰半径、波长等，并采用传输矩阵法或快速傅里叶变换等方法，将光束在自由空间中传播的效果计算出来。以下是一个简单的示例代码：

% 定义光束参数
wavelength = 632.8e-9; % 波长
w0 = 1e-3; % 腰半径
z = 0.1; % 传播距离

% 生成网格
n = 512;
x = linspace(-1, 1, n);
y = linspace(-1, 1, n);
[X, Y] = meshgrid(x, y);

% 计算初始光束
R = sqrt(X.^2 + Y.^2);
phi = atan2(Y, X);
U0 = exp(-R.^2/w0^2) .* exp(-1i*k*R.^2/(2*z)) .* exp(1i*phi);

% 计算传播后的光束
prop_dist = z;
prop_method = 'angular'; % 传输矩阵法
[U, xout, yout] = prop(U0, wavelength, 1, prop_dist, n, x, y, prop_method);

% 显示结果
figure;
subplot(1, 2, 1);
imagesc(x, y, abs(U0).^2);
title('初始光束');
subplot(1, 2, 2);
imagesc(xout, yout, abs(U).^2);
title('传播后的光束');

其中，prop函数是一个自定义函数，用于计算光束在自由空间中的传播效果，具体实现可以参考Matlab自带的propagation函数库。运行以上代码可以得到初始光束和传播后的光束的图像。