艾里光束与贝塞尔光束SLM相位图生成与分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的特殊光束相位图生成与分析工具,专门用于生成艾里光束和贝塞尔光束的相位分布图,并适配空间光调制器(SLM)的加载需求。系统结合波动方程理论和角谱传播方法,实现从参数输入到SLM兼容相位数据输出的完整工作流程,为光学实验中的精确光场调控提供解决方案。
功能特性
- 双光束支持:可生成艾里光束和贝塞尔光束两类特殊光束的相位分布
- 参数化调控:支持调整光束关键参数(衰减因子、阶数、锥角、尺寸等)
- SLM适配:生成兼容常见SLM设备的相位数据格式(灰度图、赫克曼相图)
- 传播模拟:基于角谱理论模拟光束传播特性,验证相位效果
- 可视化预览:实时显示相位分布二维图像和强度传播模拟结果
使用方法
- 参数设置:选择光束类型,输入相应的物理参数和SLM设备规格
- 相位生成:执行计算生成相位分布矩阵
- 结果输出:获取相位数据文件(BMP格式)和模拟验证结果
- SLM加载:将生成的相位图加载至空间光调制器进行实验
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 至少4GB内存(推荐8GB以上)
- 支持复数运算和矩阵操作的MATLAB环境
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能流程,包括用户交互界面设计、光束类型识别与参数解析、基于物理模型的相位矩阵计算算法、SLM数据格式转换处理、可视化结果显示与图像导出等完整操作链。该文件整合了所有关键模块,确保从参数输入到结果输出的无缝衔接。