MATLAB高斯光束大气传输动态仿真系统

资 源 简 介

基于MATLAB开发的高斯光束大气传输动态仿真工具，支持自定义光束参数与大气条件，实现传播过程的可视化分析与实时计算。适用于光学研究和大气传播建模。

详 情 说 明

大气环境高斯光束传输特性动态仿真系统

项目介绍

本项目基于MATLAB平台开发，实现了高斯激光束在大气湍流介质中传输过程的动态建模与可视化仿真。系统结合高斯光束传输理论与大气湍流模拟技术，能够精确模拟光束在复杂大气环境下的传播特性，为激光通信、遥感探测等应用提供理论分析工具。

功能特性

• 参数自定义：支持完整的光束参数（波长、束腰半径、功率等）和大气参数（湍流强度、折射率分布等）灵活配置
• 动态传输仿真：采用快速傅里叶变换传播算法实时计算光束在湍流大气中的光强演化
• 多维度可视化：提供二维截面分析、三维光场渲染、波前相位演示等多种可视化模式
• 量化分析报告：自动计算并输出光束质量因子、瑞利距离等关键参数的量化分析结果
• 数据导出功能：支持仿真数据和图形成果的多种格式导出保存

使用方法

1. 运行主程序文件启动仿真系统界面
2. 在参数设置面板输入光源特性、大气条件和仿真控制参数
3. 选择可视化模式（2D截面/3D立体渲染）并设置输出选项
4. 执行仿真计算，实时观察光束传输动态过程
5. 查看生成的量化分析报告，导出所需数据与图像

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 macOS 10.14+
• MATLAB版本：R2020b或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox, Signal Processing Toolbox
• 硬件建议：8GB以上内存，独立显卡支持三维渲染

文件说明

主程序文件承担系统核心控制功能，具体实现参数输入界面构建、光束传输算法调度、可视化模块协调以及结果输出管理。它整合了高斯光束传播计算、大气湍流模拟、数据分析和图形生成等核心模块，为用户提供完整的仿真流程控制。