matlab高斯光束压缩程序

lyloptics · 发表于 2008-10-8 15:21:06

下面的程序是我根据
《Matlab辅助激光光学分析与应用》一书修改的高斯光束通过一个凸透镜和一个凹透镜的传输程序，为什么总是不能达到准直的效果呢？请大家指正！！！

%高斯光束传播变换
clear;
clc;
lambda=1.91e-3;
w0=0.2;
R0=1.0e30;
%Mf1=[1,0;-1/48.5843,1];
%Mf2=[1,0;1/14.5753,1];
Mf1=[1,0;-1/48,1]
Mf2=[1,0;1/14,1];
z=linspace(0,500,10000);
Mp2=1;%光束质量因子
q0=1/(1/R0-j*lambda*Mp2/pi/w0^2);
L1=200;%透镜的位置
L2=34;%凸透镜和凹透镜的距离
wz=zeros(size(z));
for gk=1:10000
if z(gk)<=L1
      M=[1,z(gk);0,1];
      q=(M(1,1)*q0+M(1,2))/(M(2,1)*q0+M(2,2));
      wz(gk)=sqrt(-1/imag(1/q)/pi*lambda*Mp2);
elseif z(gk)>L1&&z(gk)<=(L1+L2)
      M=[1,z(gk)-L1;0,1]*Mf1*[1,L1;0,1];
      q=(M(1,1)*q0+M(1,2))/(M(2,1)*q0+M(2,2));
      wz(gk)=sqrt(-1/imag(1/q)/pi*lambda*Mp2);
else z(gk)>=(L1+L2)
      M=[1,L1;0,1]*Mf1*[1,L2;0,1]*Mf2*[1,z(gk)-L1-L2;0,1];
      q=(M(1,1)*q0+M(1,2))/(M(2,1)*q0+M(2,2));
      wz(gk)=sqrt(-1/imag(1/q)/pi*lambda*Mp2);
end
end
plot(z,wz,'b',z,-wz,'b')

watermoon · 发表于 2008-10-8 15:53:04

原帖由 lyloptics 于 2008-10-8 15:21 发表
下面的程序是我根据
《Matlab辅助激光光学分析与应用》一书修改的高斯光束通过一个凸透镜和一个凹透镜的传输程序，为什么总是不能达到准直的效果呢？请大家指正！！！

%高斯光束传播变换
clear;
clc;
lam ...

呵呵，我来指正一下。。。。。。
第一，高斯光束和几何光学之间存在一个过渡，高斯光束的束腰越小，和几何光学的差距越大，你设定的束腰为0.2mm，很小，因此当它透过一个焦距为48mm的透镜后，像方束腰位置并不是在透镜的几何焦点处，根据你的设置，大概是在60mm处左右。所以你根据几何光学设计的倒置扩束（压缩）系统并没有达到预期目的。如果你将物方束腰设定为2mm的话，你就会看到你的预期结果了。
第二，if-elseif-else-end 结构中，else 后面是不跟条件的，你画蛇添足了。
第三，else后面的传输矩阵顺序错了！

请仔细修改！

yuxr · 发表于 2008-10-8 16:25:16

大胡子果然是个狠角，厉害厉害！！！

lyloptics · 发表于 2008-10-8 17:11:27

谢谢大胡子兄，我的确是需要对2mm半径的光束进行压缩。透镜的焦距来源于zemax模拟。
另外，矩阵的顺序为什么必须是从后往前相乘？

shizh · 发表于 2008-10-8 21:06:33

你的第一个ELSE 写的矩阵顺序是对的，第二个else的矩阵顺序是反的，楼主你为什么这两个地方的规则都不一样呢？

矩阵光学的基本原理就是这样子，经过传输矩阵变换的时候，矩阵相乘的顺序是倒着来写的。

lyloptics · 发表于 2008-10-8 22:07:14

原来这样啊，一直没有很仔细的看传输矩阵相乘的顺序，这次写程序才发现的！

nkhanbin · 发表于 2008-10-9 13:17:38

因为矩阵光学的初时条件要放在最后，所以矩阵相乘的顺序就要反过来看了，呵呵

zhjy0729 · 发表于 2008-10-9 18:57:05

对，学激光光学的时候书上是这么说的，矩阵要反过来算

yangshiwei · 发表于 2009-11-5 10:34:28

看看，学习中啊，多谢楼主啊

calvino · 发表于 2009-11-5 10:56:21

我做实验时也发现了束腰确实不会在几何焦点上

liu.wade · 发表于 2013-2-19 13:57:44

已看...

huangjingyi · 发表于 2013-6-22 17:50:37

长见识了

matlab高斯光束压缩程序

发表回复

浏览过的版块


热搜: 防雾膜棒料红外反射膜光电二极管镀膜机反射膜光谱仪光电探头真空镀银滤光片光器件应用光学 zemax激光远心镜头 sio2 增透膜离子源栅网 zemax 论文高反膜半反半透膜