




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、題目:根據(jù)高斯光束數(shù)學模型,模擬仿真高斯光束在諧振腔中某一位置處的歸一化強度分布并給出其二維、三維強度分布仿真圖;用Matlab讀取實際激光光斑照片中所記錄的強度數(shù)據(jù)(讀取照片中光斑的一個直徑所記錄的強度數(shù)據(jù)即可,Matlab讀取照片數(shù)據(jù)命令為imread),用該數(shù)據(jù)畫出圖片中激光光斑的強度二維分布圖,與之前數(shù)學模型仿真圖對比。(如同時考慮高斯光束光斑有效截面半徑和等相位面特點,仿真高斯光束光強、光斑有效截面半徑以及等相位面同時隨傳播距離z的變化并給出整體仿真圖可酌情加分。)原始光斑如圖1所示,用imread命令讀入matlab后直接用imshow命令讀取即可,圖1 CCD采集的高斯光束強度分
2、布讀入的數(shù)據(jù)是一個224 X 244的矩陣,矩陣中的數(shù)值代表光強分布。用讀入的數(shù)據(jù)取中間一行(122行)畫出強度分布如圖2所示。圖2 實驗測量高斯曲線用理論上的高斯曲線公式畫出理論高斯曲線如圖3所示。圖3 理論高斯曲線M文件如下:A=imread('D:documents作業(yè)激光原理與應用高斯.bmp');A1=A(:,122);x1=1:1:224;x2=-100:1:100;a2=exp(-x2.2/10);figureimshow(A);axis offtitle('fontsize12CCD采集的高斯光束光強分布');figureplot(x2,a2,&
3、#39;linewidth',1,'color','b');axis(-40 40 0 1.2)title('fontsize12實驗測量高斯曲線')figureplot(x1,A1,'linewidth',1,'color','r')title('fontsize12理論高斯曲線')axis(50 200 0 180)畫三維強度分布。取圖片矩陣的中間層,用mesh命令畫出三維圖如圖4所示。圖4 三維強度分布由于讀入的圖片有一行白邊,需要手動去除掉,否則三維圖會有一邊整體豎起
4、來,影響觀察。最終的M文件如下。A=imread('D:documents作業(yè)激光原理與應用高斯.bmp');high, width, color = size(A);x=1:width;y=1:high-1;mesh(x', y', double(A(2:224,:,1); grid onxlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z');title('三維強度分布');再用matlab仿真理論上傳播過程中高斯光束的變化這次先給出M文件:%Gaussian_propagatio
5、n.m%Simulation of diffraction of Gaussian Beamclear;%Gaussian Beam%N:sampling numberN=input('Number of samples(enter from 100 to 500)=');L=10*10-3;Ld=input('wavelength of light in micrometers=');Ld=Ld*10-6;ko=(2*pi)/Ld;wo=input('Waist of Gaussian Beam in mm=');wo=wo*10-3;z_ra
6、y=(ko*wo2)/2*103;sprintf('Rayleigh range is %f mm',z_ray)z_ray=z_ray*10-3;z=input('Propagation length (z) in mm');z=z*10-3;%dx:step size dx=L/N;for n=1:N+1 for m=1:N+1 %Space axis x(m)=(m-1)*dx-L/2; y(n)=(n-1)*dx-L/2; %Gaussian Beam in space domain Gau(n,m)=exp(-(x(m)2+y(n)2)/(wo2);%
7、Frequency axis Kx(m)=(2*pi*(m-1)/(N*dx)-(2*pi*(N)/(N*dx)/2; Ky(n)=(2*pi*(n-1)/(N*dx)-(2*pi*(N)/(N*dx)/2; %Free space transfer function H(n,m)=exp(j/(2*ko)*z*(Kx(m)2+Ky(n)2); endend%Gaussian Beam in Frequency domain FGau=fft2(Gau);FGau=fftshift(FGau);%Propagated Gaussian beam in Frequency domain FGau
8、_pro=FGau.*H; %Peak amplitude of the initial Gaussian beam Peak_ini=max(max(abs(Gau);sprintf('Initial peak amplitude is %f mm',Peak_ini)%Propagated Gaussian beam in space domain Gau_pro=ifft2(FGau_pro);Gau_pro=Gau_pro;%Peak amplitude of the propagated Gaussian beam Peak_pro=max(max(abs(Gau_p
9、ro);sprintf('Propagated peak amplitude is %f mm',Peak_pro)%Calculated Beam Width N M=min(abs(x);Gau_pro1=Gau_pro(:,M);N1 M1=min(abs(abs(Gau_pro1)-abs(exp(-1)*Peak_pro);Bw=dx*abs(M1-M)*103;sprintf('Beam width(numerical) is %fmm',Bw)%Theoretical Beam Width W=(2*z_ray)/ko*(1+(z/z_ray)2)
10、;W=(W0.5)*103;sprintf('Beam width(theoretical) is %fmm',W)%axis in mm scale x=x*103;y=y*103;figure(1);mesh(x,y,abs(Gau)title('Initial Gaussian Beam')xlabel('x mm')ylabel('y mm')axis(min(x) max(x) min(y) max(y) 0 1)axis squarefigure(2);mesh(x,y,abs(Gau_pro)title('p
11、ropagated Gaussian Beam')xlabel('x mm')ylabel('y mm')axis(min(x) max(x) min(y) max(y) 0 1)axis square程序主要根據(jù)高斯光束的傳播規(guī)律計算傳播過程中任意z處的高斯光強分布。運行結果:Number of samples(enter from 100 to 500)=500wavelength of light in micrometers=0.568Waist of Gaussian Beam in mm=1ans =Rayleigh range is 5530.972982 mmPropagation length (z) in mm100000ans =Initial peak amplitude is 1.000000 mmans =Propagated peak amplitude is 0.210252 mmans =Beam?width(numerical) is 1.940000mmans =Beam?width(theoretical) i
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 玻璃風管施工方案
- 鋼結構隔層施工方案
- 二零二五年度醫(yī)療糾紛責任免除合同免責任協(xié)議書
- 二零二五年度茶山茶葉種植與茶葉銷售渠道租賃合同
- 二零二五年度綜合性醫(yī)院護士崗位招聘與服務協(xié)議
- 二零二五年度新能源開發(fā)傭金支付及可持續(xù)發(fā)展合同
- 二零二五年度櫥柜行業(yè)產業(yè)園區(qū)開發(fā)合同
- 二零二五年度父債子繼債權轉讓及清償協(xié)議書
- 二零二五年度制造業(yè)人員派遣勞動合同
- 2025年度解除國際貿易擔保合同
- 第一章《原子結構與性質》測試卷-高二化學人教版(2019)選擇性必修2
- YY/T 1761-2021透析管路消毒液
- GB 19147-2013f車用柴油(Ⅳ)
- 婦女權益保障法課件
- 2023新教科版六年級下冊科學全冊教材分析(新版本)
- 魯教版八年級美術下冊《自己設計動漫形象》教學課件
- 急性胰腺炎評分表大全
- HP-DL380-Gen10-服務器用戶手冊
- 康復醫(yī)學課件-第二章 康復評定
- 文件、檔案借閱申請表
- 上海青浦夏雨幼兒園案例分析課件
評論
0/150
提交評論