畢業論文

打賞
當前位置: 畢業論文 > 物理論文 >

MATLAB高斯光束的傳輸和聚焦特性研究

時間:2017-05-23 22:10來源:畢業論文
高斯光束及其傳輸變換特性現具有比較系統的理論體系,具體包括高斯光束的基本性質、高斯光束的復參數表示和ABCD定律、高斯光束的傳輸、高斯光束通過薄透鏡的變換、以及高斯光束

摘 要:高斯光束及其傳輸變換特性現具有比較系統的理論體系,具體包括高斯光束的基本性質、高斯光束的復參數表示和ABCD定律、高斯光束的傳輸、高斯光束通過薄透鏡的變換、以及高斯光束的聚焦等。根據以上理論體系,結合MATLAB強大的數值計算和圖形顯示功能,本文完成了基模高斯光束在自由空間傳輸和聚焦特性的仿真模擬并給出了圖形顯示結果,進一步加深了對激光傳輸和聚焦特性的理解和應用。關鍵詞:高斯光束、傳輸特性、薄透鏡、聚焦特性、MATLAB9083
     The Research of the Propagation and Focusing Properties of Gauss Beam with MATLAB
Abstract: Gauss beams and their propagation properties has formed a systematic theoretical system. It includes the basic properties of the Gauss beam, Gauss beam complex parameters and ABCD law, Gauss beam propagation, the transform of Gauss beams through a thin lens, the focusing properties of Gauss beams .According to the above theory, and combined with the powerful numerical calculation and graphic MATLAB display function, complete the base mode Gauss beam propagating in free space and focusing characteristics simulation and gives the graphical display of the results, and deepen the understanding and application of the laser beam propagation and focusing properties.
Key Words: Gauss beam; Free space; Transmission characteristics; Thin lens focusing properties; MATLAB; Simulation; analysis
目  錄
摘要    1
1. 引言    2
1.1研究背景    2
1.2 研究意義    2
2. 高斯光束傳輸特性的基礎理論    2
2.1 高斯光束及其傳輸基本性質    2
2.2 本章小結    5
源¥自%六^^維*論-文+網=www.aftnzs.live

3. 高斯光束聚焦特性的基礎理論    5
3.1 高斯光束通過薄透鏡的變換    5
3.2 高斯光束通過薄透鏡的聚焦    5
3.3 本章小結    7
4. 模擬并分析光束的傳輸和聚焦特性    8
4.1 高斯光束的傳輸特性分析    8
4.2 高斯光束的聚焦特性分析    10
4.3 本章小結    12
5. 結束語    12
   參考文獻    13
   致謝    14
用MATLAB研究高斯光束的傳輸和聚焦特性1. 引言
1.1 研究背景
自世界上第一臺紅寶石激光器產生以來,根據應用需求光束傳輸變換特性和聚焦特性的的研究工作一直非常活躍。隨著計算機科技的發展,用矩陣實驗室軟件MATLAB研究激光特性也非常熱門。2001年,劉靖等[1-3]利用MATLAB為仿真工具, 研究了激光在自由空間的傳輸規律, 并繪出了仿真結果。實踐證明, 應用MATLAB進行激光光束特性分析是一個極為便利而又有效的途徑。2004年,陳守滿[4-7]將MATLAB的數值計算和圖形功能用于光學諧振腔的設計中,用它確定了諧振腔的參數,并對諧振腔內光線進行基于MATLAB的計算機模擬得到較好模擬效果。2013年,吳云峰等[8-13]討論了He-Ne激光器的激光輸出存在多種振蕩模式,不同模式下的激光光束強度不同。通過采集實驗數據得到,在不同縫寬下不同振蕩模式的激光光束的強度分布,利用MATLAB軟件模擬出He-Ne激光光束光強分布的4種強度分布圖和激光光束的概率分布云圖。其中光強分布圖可以直觀、清晰地展示出激光光束的模型,而概率分布圖則可以生動、形象地展示出激光光強的分布。 源¥自%六^^維*論-文+網=www.aftnzs.live
1.2 研究意義
激光自60年代產生世以來,因為它具有亮度高、單色性好、方向性強等優點,在眾多領域有廣泛應用。如激光加工、激光精密測量與定位、光通信等。但無論是哪方面的應用都離不開激光束的傳輸,且在激光加工、激光醫學和激光核聚變等領域,要求在不同的距離處的作用對象上得到功率更高、光斑更小的激光束。實踐證明對光束聚焦是提高功率密度、減小光斑半徑的有效措施。常用的穩定球面腔的激光器所發出的激光,在空間的傳播是以高斯光束的形式。所以研究高斯光束在自由空間中的傳輸,和簡單透鏡系統對高斯光束的變換以及它的聚焦問題,成為激光的理論和實際應用中的重要課題。結合前人的理論體系將用MATLAB的數值計算和圖形顯示功能,本文完成基模高斯光束在自由空間傳輸和聚焦特性的仿真模擬并給出了圖形顯示結果,進一步了加深對激光傳輸和聚焦特性的理解和應用。 MATLAB高斯光束的傳輸和聚焦特性研究:http://www.aftnzs.live/wuli/20170523/7682.html
------分隔線----------------------------
推薦內容
双色球走势图带连线