Matlab编程在激光光学中的应用：Maxwell方程与可视化示例

"Matlab辅助激光光学分析与应用"一书由刘良清作者撰写，他隶属于武汉凌云光电科技有限公司，毕业于华中科技大学激光技术与工程学院，持有硕士学位，专长在于自适应光学、非线性光学以及激光光学领域。该书主要探讨如何利用MATLAB编程技术来支持激光光学的理论分析和实际应用。 书中首先回顾了光学的基础理论，特别是Maxwell方程组，这是描述电磁现象的核心理论，包括电场和磁场的生成原理，如高斯定律、毕奥-萨瓦尔定律和法拉第及Maxwell修正的安培定律。这些方程展示了光的本质——高频振荡的电磁波，与电学和磁学有着密切联系。Maxwell方程组的重要性在于它预测了光速，并将其纳入统一的电磁理论体系。 为了便于理解，作者从波动方程出发，通过旁轴近似简化Maxwell方程，从而得出激光传输和变换的基本方程。这为后续章节中的激光光学建模和仿真提供了基础。MATLAB在此过程中起到了关键的作用，它的可视化功能使得复杂的数据处理和模拟结果易于理解和展示。 书中以一个简单例子开篇，通过MATLAB演示如何求解真空电磁场的波动方程，展示其在求解高斯分布电场复振幅问题上的应用。这种直观的展示方式旨在激发读者对MATLAB在激光光学领域的兴趣，并引导他们掌握如何使用该工具进行实际问题的解决。 "Matlab辅助激光光学分析与应用"是一本结合理论与实践的教程，适合那些希望将MATLAB技能应用于激光光学研究的工程师和技术人员，它不仅涵盖了基本的电磁学原理，还强调了数值计算软件在现代光学研究中的实用价值。通过阅读这本书，读者能够提升在激光光学领域的分析能力，并学会如何利用MATLAB进行高效的数据处理和模型构建。