GS算法激光光束的整形

资 源 简 介

GS算法激光光束的整形

详 情 说 明

激光光束整形技术是一种将高斯分布的光强转换为均匀分布的重要光学处理手段，其中GS算法（Gerchberg-Saxton算法）因其简洁高效的特点成为经典解决方案。该算法通过傅里叶变换域和空间域的交替迭代，逐步修正光场相位分布，最终实现目标光强分布。

在具体实现上，算法首先对输入的高斯光束进行相位初始化，经过傅里叶变换转换到频域后，保留相位信息但将振幅替换为目标均匀分布。通过逆变换回到空间域后，再次修正相位并保持原始振幅。这种反复迭代的过程会逐渐收敛，最终得到的相位调制方案可通过空间光调制器等器件实现实际光束整形。

该方法的优势在于不需要复杂的数学推导，通过纯数值计算就能获得良好的整形效果。值得注意的是，迭代次数和收敛阈值的设置会直接影响最终效果和计算效率，实践中需要根据具体需求进行调优。此外，算法还可以扩展用于生成更复杂的光强分布模式。