光學與matlab：高斯光的模擬

高斯光束，自然何為高斯光束？百度了一下，如下所示，“通常情形，激光諧振腔發出的基模輻射場，其橫截面的振幅分布遵守高斯函數，故稱高斯光束。”如果您對激光原理不是很了解，您就可以這樣理解，大部分激光出射都接近是一個高斯光。至于定義就可以忽略了。

之所以有光學與matlab這個專題，就是為了通過matlab去了解一些光學的本質方面，我們更容易去理解。這里研究高斯光束，是因為一直處于光學火熱方面的激光已經開始深入到我們的生活中，進入我們的眼球。

激光武器，火嗎？曾經在電影中風靡的激光武器，已然進入了大眾茶余飯后的話題中了。其高功率，低成本等優點，再軍事上異放光彩！

繼納米技術之后，再次被保健品熱銷的量子技術，也是激光的產物。利用激光加載信息，使得通信更加保密。前面的“墨子號”就是這一技術的巔峰之作。

民用上的自動駕駛技術，汽車上布置多個激光雷達，進行車身周圍障礙的測試，更是采用了幾十上百個激光。另外還有激光切割技術，激光治療，激光電視等等，已經是非常深入了。

至于激光在ZEMAX中的仿真，我們已經有了幾次帖子的描述與講解，這里我們主要是在matlab中構建高斯光束，以便進行算法上的計算，不只是借用ZEMAX去仿真。本帖子主要是構建一個后續分析的基礎，根據此帖的算法獲得一個高斯激光光斑，我們可以通過自己的思路與算法，去實現光束的整形，使得其成為一個平頂光或者其余模式。

著眼當下，我們利用高斯光束的方程，直接在matlab中實現高斯光束。當然，這里我們只是一個引入，后面我們也會對matlab軟件的使用進行詳細的介紹與教學。如下圖，就是我們利用matlab繪制的。具體算法如下所示。

clc;

clear;

close all;

w0=0.6;

r=linspace(0,3*w0,100);

ea=linspace(0,2*pi,100);

[ro,thta]=meshgrid(r,ea);

[x,y]=pol2cart(thta,ro);

Io=exp(-2*ro.^2/w0^2);

surf(x,y,Io);

shading interp;

xlabel('位置 /mm');

ylabel('位置 /mm');

zlabel('相對強度 ');

title('高斯強度');

box on;

grid off;

axis equal;

總結

以上是生活随笔為你收集整理的matlab 高斯函数_光学与matlab：高斯光的模拟的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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