matlab 高斯光广场传输 代码

以下是一个简单的 MATLAB 代码，用于模拟高斯光束的传输过程：

% 定义高斯光束
w0 = 1; % 初始光束的束腰半径
z0 = 0; % 初始光束的位置
lambda = 633e-9; % 光波长
k = 2*pi/lambda; % 波矢量
z = 0:100e-6:1e-3; % 传输距离
zR = pi*w0^2/lambda; % 焦距
w = w0*sqrt(1+(z./zR).^2); % 传输距离为z时的束腰半径
R = z.*(1+(zR./z).^2); % 传输距离为z时的曲率半径
q = z + 1i*zR^2./z; % 传输距离为z时的复束参量

% 计算高斯光束的传输
U0 = @(r) exp(-(r/w0).^2); % 初始场分布
U = zeros(length(z), length(r)); % 存储传输过程中的场分布
for i = 1:length(z)
    U_i = @(r) U0(r).*sqrt(w0./w(i)).*exp(-1i*k/(2*q(i)).*r.^2); % 传输距离为z(i)时的场分布
    U(i,:) = U_i(r);
end

% 绘图
[X,Z] = meshgrid(r,z);
figure;
surf(X,Z,abs(U).^2);
xlabel('r');
ylabel('z');
zlabel('I(r,z)');
title('高斯光束的传输');

该代码假定初始光束是高斯光束，并计算了在不同传输距离下光束的束腰半径、曲率半径、复束参量以及场分布。最后，通过绘制场分布图来展示高斯光束的传输过程。