高斯光束的matlab仿真

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1、WORD完美整理版題目：根據(jù)高斯光束數(shù)學(xué)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(qiáng)度分布并給出其二維、三維強(qiáng)度分布仿真圖；用Matlab讀取實(shí)際激光光斑照片中所記錄的強(qiáng)度數(shù)據(jù)（讀取照片中光斑的一個(gè)直徑所記錄的強(qiáng)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(qiáng)度二維分布圖，與之前數(shù)學(xué)模型仿真圖對比。（如同時(shí)考慮高斯光束光斑有效截面半徑和等相位面特點(diǎn)，仿真高斯光束光強(qiáng)、光斑有效截面半徑以及等相位面同時(shí)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

2、，用imread命令讀入matlab后直接用imshow命令讀取即可，圖1CCD采集的高斯光束強(qiáng)度分布讀入的數(shù)據(jù)是一個(gè)224X244的矩陣，矩陣中的數(shù)值代表光強(qiáng)分布。用讀入的數(shù)據(jù)取中間一行（122行）畫出強(qiáng)度分布如圖2所示。范文范例參考指導(dǎo)WORD完美整理版圖2實(shí)驗(yàn)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理論高斯曲線范文范例參考指導(dǎo)WORD完美整理版M文件如下：A=imread('D:documents作業(yè)激光原理與應(yīng)用高斯.bmp');A1=A(:,122);x1=1:1:2

3、24;x2=-100:1:100;a2=exp(-x2.^2/10);figureimshow(A);axisofftitle('fontsize{12}CCD采集的高斯光束光強(qiáng)分布');figureplot(x2,a2,'linewidth',1,'color','b');axis([-404001.2])title('fontsize{12}實(shí)驗(yàn)測量高斯曲線')figureplot(x1,A1,'linewidth',1,'color','r')title('fontsize{12}理論高斯曲線')a

4、xis([502000180])畫三維強(qiáng)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(qiáng)度分布由于讀入的圖片有一行白邊，需要手動(dòng)去除掉，否則三維圖會(huì)有一邊整體豎起來，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(yīng)用高斯.bmp');[high,width,color]=size(A);x=1:width;y=1:high-1;mesh(x',y',double(A(2:224,:,1)));gridonxlabel('x'),ylabel

5、('y'),zlabel('z');title('三維強(qiáng)度分布');范文范例參考指導(dǎo)WORD完美整理版再用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_propagation.m%SimulationofdiffractionofGaussianBeamclear;%GaussianBeam%N:samplingnumberN=input('Numberofsamples(enterfrom100to500)=');L=10*10^-3;Ld=input('waveleng

6、thoflightin[micrometers]=');Ld=Ld*10^-6;ko=(2*pi)/Ld;wo=input('WaistofGaussianBeamin[mm]=');wo=wo*10^-3;z_ray=(ko*wo^2)/2*10^3;sprintf('Rayleighrangeis%f[mm]',z_ray)z_ray=z_ray*10^-3;z=input('Propagationlength(z)in[mm]');z=z*10^-3;%dx:stepsizedx=L/N;forn=1:N

7、+1form=1:N+1%Spaceaxisx(m)=(m-1)*dx-L/2;y(n)=(n-1)*dx-L/2;%GaussianBeaminspacedomainGau(n,m)=exp(-(x(m)^2+y(n)^2)/(wo^2));%FrequencyaxisKx(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;%Freespacetransferfunction

8、H(n,m)=exp(j/(2*ko)*z*(Kx(m)^2+Ky(n)^2));endend%GaussianBeaminFrequencydomainFGau=fft2(Gau);FGau=fftshift(FGau);%PropagatedGaussianbeaminFrequencydomainFGau_pro=FGau.*H;%Peakamplitudeoftheinitia