高斯光束传输经过螺旋相位板进行调制,最后生成涡旋光束的代码
时间: 2023-11-27 08:50:10 浏览: 101
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生成涡旋光束的代码如下(假设使用Python语言):
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义高斯光束的参数
w0 = 1.0 # 初始束腰大小
z0 = 0.0 # 初始光束位置
k = 2 * np.pi / 0.5 # 光波数
zR = np.pi * w0 ** 2 / 0.5 # 光束的瑞利范围
# 定义网格
N = 512 # 网格点数
L = 10 # 网格尺寸
x = np.linspace(-L/2, L/2, N)
y = x
X, Y = np.meshgrid(x, y)
# 定义高斯光束
wz = w0 * np.sqrt(1 + (z0 / zR) ** 2)
Rz = z0 + zR ** 2 / z0
phi = np.arctan2(Y, X)
w = w0 * np.sqrt(1 + (z0 / zR) ** 2)
R = Rz + (X ** 2 + Y ** 2) / (2 * Rz)
G = np.exp(-((X ** 2 + Y ** 2) / w ** 2)) * np.exp(-1j * k * R) * np.exp(1j * k * z0)
# 定义螺旋相位板
theta = np.arctan2(Y, X)
LP = np.exp(1j * theta)
# 传输光束
G_out = G * LP
# 可视化结果
plt.imshow(np.angle(G_out), cmap='hsv')
plt.show()
```
以上代码通过定义高斯光束参数、网格、高斯光束、螺旋相位板以及传输光束等步骤,最终生成了涡旋光束。其中,螺旋相位板的实现方式为将每个像素点对应的相位设置为与其在平面上的极角有关的值。
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