H1=exp(1i*k*z1)./(-1i*lamda*z1).*exp(1i*k*(X.^2+Y.^2)/(2*z1));
时间: 2023-10-04 10:14:38 浏览: 207
这是一个MATLAB代码行,它用于计算一个平面波在自由空间中传播的电场分布,其中:
- `k`是波数,等于2π除以波长λ
- `z1`是距离波前的距离
- `X`和`Y`是电场分布的x和y方向的坐标
- `exp`是指数函数,`exp(1i*x)`等价于`cos(x)+1i*sin(x)`
- `./`表示逐元素除法
可以解释这行代码的具体含义,如果您需要更具体的帮助,请告诉我。
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lamda = 550e-9; % 波长 (单位:米) f = 0.5; % 焦距 (单位:米) R1 = 0.002; % 第一组圆孔半径 (单位:米) R2 = 0.004; % 第二组圆孔半径 (单位:米) d = 5 * R1; % 圆孔到屏幕的距离 (单位:米) N1 = 10; % 第一组圆孔的数量 N2 = 10; % 第二组圆孔的数量 xm = 2000 * lamda * f; [x, y] = meshgrid(-xm:1e-6:xm); m1 = 2 * pi * R1 * sqrt(x.^2 + y.^2) / (lamda * f); % 第一组圆孔的衍射角 m2 = 2 * pi * R2 * sqrt(x.^2 + y.^2) / (lamda * f); % 第二组圆孔的衍射角 v = pi * d * sqrt(x.^2 + y.^2) / (lamda * f); % 对衍射角做近似处理 Ic1 = (4 * (besselj(1, m1)) ./ m1).^4; % 第一组圆孔的衍射光强 Ic2 = (4 * (besselj(1, m2)) ./ m2).^4; % 第二组圆孔的衍射光强 Id = (sin(2*N1 * v) ./ sin(v)).^4 ; % 多缝干涉光强 I0 = 1; I = I0 .* (Ic1 + Ic2) .* Id; % 叠加两组圆孔的衍射光强 imshow(I * 255) xlabel('x') ylabel('y') figure mesh(x, y, I) xlabel('x') ylabel('y') zlabel('光强')
这段代码展示了一个光学衍射和干涉的模拟。在这个模拟中,公式xm = 2000 * lambda * f 用于计算xm的值,其中lambda是波长(以米为单位),f是焦距(以米为单位)。
其他变量的解释如下:
- R1和R2分别是第一组和第二组圆孔的半径(以米为单位)。
- d是圆孔到屏幕的距离(以米为单位),它是圆孔的半径R1的5倍。
- N1和N2分别是第一组和第二组圆孔的数量。
- xm的值将用于创建一个网格范围,以便进行坐标计算。
接下来的代码段计算了衍射角、光强等参数,并最终绘制了衍射和干涉的图像。
请注意,这只是一个示例代码,具体的应用可能需要根据实际情况进行调整。
Sr=Sr0/w0; %归一化 x =linspace(-Sr,Sr,K1); %生成x、y轴坐标 y =linspace(-Sr,Sr,K1); dx =(2*Sr)/(K1-1); dy =(2*Sr)/(K1-1); %%%%% space step dz =0.1; %%%%%% time step x =[-Sr-dx,x]; y =[-Sr-dy,y]; [X,Y]=meshgrid(x,y); %生成网格矩阵 rr=sqrt(X.^2+Y.^2); kx=(2*pi/(2*Sr+dx))*[-(K1+1)/2:(K1+1)/2-1]; %频域坐标 ky=(2*pi/(2*Sr+dy))*[-(K1+1)/2:(K1+1)/2-1]; period=lamda/c; [Kx,Ky]=meshgrid(kx,ky); T=82.5*period;%s t=linspace(0,T,3000); n2=2.8e-23;% m^2/W % n4=1e-43;% m^4/W^2 tcol=1e-12;% 1ps %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % chi3=3.*2.3e-25;%free charge gas % chi5=3e-47; chi3=2e-25;%air % chi3=8.68e-26; %Ar % chi3=4.96e-27;%Ne % chi3=2e-25; I=5e16; %W/m-2w l=0; [phi,rho]=cart2pol(X,Y); %极坐标 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% B0=sqrt(2.*I/epsilon/c); u1=airy(-rho+r0); u2=exp(-aa*(rho-r0)).*exp(1i.*l.*phi).*rho.^l; u=B0.*u1.*u2./max(max(u1.*u2)); Zr0=30*10^(-3); %mm z轴的传播距离%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Zr=Zr0/(k0*(w0)^2); %z坐标的归一化 K2=round(Zr/(dz)); %取点 z=linspace(0,Zr,K2+1); E0=5.1421e11; %原子单位到标准单位的转换 period=lamda/c; % SI % tp=5e-15; %氢原子的电离能 %? T=82.5*period;%s n0=3e25; %中性原子密度 3e25 Zmax=K2+1; Tmax=3000; %round(T/(8e-18)) %grid number of time t=linspace(0,T,Tmax); dt=T/(Tmax-1); zz=linspace(0,0,Zmax); zz(1:Zmax/2)=(-Zmax/2:-1)*dz; zz(Zmax/2+1:Zmax)=(0:Zmax/2-1)*dz;
这段代码主要是用来生成空间和时间的网格,并定义一些常数和参数。具体来说,首先将初始的光束半径 Sr0 归一化,并用 linspace 函数生成 x 和 y 轴的坐标。然后计算空间步长 dx 和 dy,时间步长 dz,并将 x 和 y 扩展一倍,用 meshgrid 函数生成网格矩阵 X 和 Y。接着计算频域坐标 kx 和 ky,并用 meshgrid 函数生成频域网格矩阵 Kx 和 Ky。定义时间长度 T 和时间坐标 t,并计算空间中的非线性折射率 n2。最后定义一些常数和参数,包括原子单位到标准单位的转换因子 E0、氢原子的电离能 tp、中性原子密度 n0、传播距离 Zr0 和网格数量 Zmax 和 Tmax 等。
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