高斯光束拟合与匹配软件：快速获取激光参数与透镜设计

本文主要介绍了2010年发表在《山西大学学报(自然科学版)》上的一篇关于高斯光束拟合及匹配的小软件。该软件由"高斯光束拟合"和"腰斑匹配"两部分构成，专为激光技术领域的研究和实践设计。论文作者袁江潭、贺宝记、李晓青和程泽辉畴来自山西大学物理电子工程学院。 "高斯光束拟合"功能允许用户通过输入实验测量的光斑半径及其位置数据，利用双曲线拟合方法（公式1），快速计算出光束的腰斑半径和腰宽位置。这种方法适用于多种测量光斑半径的方法，如刀口法、横断面照相法和激光散斑测量法，通过对多位置光斑数据的处理，得出高斯光束的空间分布参数。 "腰斑匹配"功能则是软件的核心部分，它接收用户提供的初始光束和目标光束的腰斑半径，两者之间的距离，以及现有透镜的焦距作为输入。该功能利用阻尼最小二乘法，能够在短短10秒内给出透镜的最佳位置设置，实现光束腰斑的精确匹配。对于特定的透镜组合，软件还能提供多种匹配方案，以满足用户的灵活性需求。 关键词：激光技术、腰斑匹配、阻尼最小二乘法、高斯光束、拟合，揭示了论文的主要研究内容和方法。该软件的实用性体现在简化了高斯光束参数的测量和匹配过程，为激光技术的实际应用提供了便捷的工具，特别是在科学研究中，如激光囚禁原子、光镊等领域，其效率和精度的提升具有重要意义。 这篇论文不仅介绍了软件的设计理念和技术细节，也强调了其在实际激光技术中的应用价值，为激光工程师和科研人员提供了一种实用且高效的解决方案。