基于matlab的高斯光束及传输特性分析

资 源 简 介

基于matlab的高斯光束及传输特性分析

详 情 说 明

高斯光束是激光光学中最基础且重要的光束模型之一，其横向光强分布遵循高斯函数规律。通过MATLAB可以直观地展现高斯光束的特性及其传播规律，这对激光系统的设计和应用具有重要意义。

在分析高斯光束时，我们主要关注以下几个特征参数和特性：光束腰半径、远场发散角、瑞利长度以及相位特性。高斯光束在传播过程中会经历从束腰位置的极小光斑到逐渐发散的演变过程。

MATLAB仿真可以帮助我们可视化高斯光束的二维光强分布，观察其典型的"钟形"强度轮廓。通过编程我们可以模拟光束在不同传播距离下的演变过程，包括束腰区域的准直传播阶段和远场的发散阶段。

在传输特性分析方面，特别值得关注的是：当光束通过自由空间传播时，其光斑尺寸会随着传播距离的增大而增大，但光束强度分布始终保持着高斯特性。MATLAB可以方便地计算并展示不同传播距离下的光束参数变化曲线。

掌握这些分析方法和特性，对于激光系统设计、光通信、激光加工等应用领域都具有直接的指导意义。通过MATLAB仿真，我们能够更深入地理解高斯光束的物理本质及其传播规律。