光束高斯分布

光束高斯分布是指光束在传播过程中的强度分布呈高斯分布的现象。在光学领域中，光束的传播是一个重要的研究课题，而光束高斯分布则是研究光束传播的基础。

光束高斯分布在很多实际应用中都有重要的意义。首先，光束高斯分布在激光器中起到了至关重要的作用。激光器是将来自于激光介质的能量转化为一束高强度、高单色性、高方向性的光束的装置。在激光器中，光束的传播过程需要满足高斯光束分布的特性，以保证激光器的稳定性和输出光束的质量。

光束高斯分布在光纤通信中也具有重要作用。光纤通信是一种利用光纤传输信息的通信方式。在光纤中，光束的传播也需要满足高斯光束分布的特性，以保证信号的传输质量和传输距离。

光束高斯分布的特点是光束中心的强度最大，逐渐向两侧衰减。这种分布是由于光束的传播过程中受到了自然衍射的影响。光束的传播可以通过波动光学理论来描述，其中光束的传播过程可以用互相傅里叶变换来表示。

在光束高斯分布的研究中，有一些重要的参数和特性需要考虑。首先是光束的腰径，即光束截面上强度最大的位置的半径。腰径的大小决定了光束的聚焦能力，对于激光器和光纤通信来说，腰径的大小是一个关键的参数。

另一个重要的参数是光束的发散角，即光束从腰径开始逐渐扩散的角度。发散角的大小决定了光束的传播范围和聚焦能力。在激光器和光纤通信中，需要通过适当的设计和调整，使得光束的发散角达到最小，以保证光束的传输质量。

除了这些参数之外，光束高斯分布还有一些其他的特性。例如，光束的相位分布也是高斯分布的，这意味着光束在传播过程中的相位变化是连续的。这种特性在光学相干领域中起到了重要的作用，例如在干涉和衍射实验中。

光束高斯分布是光束传播过程中的一个重要现象。它在激光器、光纤通信和光学相干等领域具有重要的应用价值。通过研究光束高斯分布，可以更好地理解光束的传播规律，为光学器件的设计和优化提供理论依据。

高斯光束

高斯光束在光学中，高斯光束（Gaussian beam）是横向电场以及辐射照度分布近似满足高斯函数的电磁波光束。许多激光都近似满足高斯光束的条件，在这种情况里，激光在光谐振腔（optical resonator）里以TEM00波模传播。当它在镜片发生衍射，高斯光束会变换成另一种高斯光束，这时若干参数会发生变化。这解释了高斯光束是激光光学里一种方便、广泛应用的原因。描述高斯光束的数学函数是亥姆霍兹方程的一个近轴近似（Paraxial approximation）解（属于小角近似（Small-angle approximation）的一种）。这个解具有高斯函数的形式，表示电磁场的复振幅。电磁波的传播包括电场和磁场两部分。研究其中任一个场，就可以描述波在传播时的性质。高斯光束的瞬时辐射照度示意图纳米激光器产生的激光

场强（蓝色）和辐射照度（黑色）在坐标轴上的分布情况共焦腔基模高斯光束腰斑半径

数学形式高斯光束作为电磁波，其电场的振幅为：这里为场点距离光轴中心的径向距离为光轴上光波最狭窄位置束腰的位置坐标为虚数单位（即）为波数（以弧度每米为单位） , 为电磁场振幅降到轴向的1/e、强度降到轴向的1/e2的点的半径为激光的束腰宽度为光波波前的曲率半径为轴对称光波的Gouy相位，对高斯光束的相位也有影响对应的辐射照度时域平均值为这里为光波束腰处的辐射照度。常数为光波传播介质的波阻抗（Wave impedance）在真空中，。波束参数高斯光束的许多性质由一系列波束参数决定，下面将分别予以介绍。束宽

高斯光束

?基本定律/概念 o几何光学基本理论o概念与完善成像 o光路计算/近轴系统o球面光学成像系统?理想光学系统 o共线成像理论 o基点与基面 o物像关系 o放大率 o系统的组合 o透镜 ?平面系统 o平面镜成像 o平行平板 o反射棱镜 o折射棱镜与光楔 o光学材料 ?OS的光束限制 o照相系统和光阑 o望远镜的光束的选择o显微镜的光束限制o光学系统的景深 ?光度学/色度学 o辐射量/光学量 o传播中光学量的变化o系统像面的光照度o颜色分类/表现特征o颜色混合定律 o颜色匹配 o色度学中的几个概念o颜色相加原理 o CIE标准色度学系统o均匀颜色空间 ?光路计算/像差 o概述 o光线的光路计算 o轴上点球差 ?典型光学系统 o眼睛系统 o放大镜 o显微镜系统 o望远镜系统 o目镜 o摄影系统 o显外形尺寸计算 ?现代光学系统 o激光光学系统 o傅里叶变换光学

§8.1 激光光学系统激光自60年代初问世以来，由于其亮度高、单色性好、方向性强等优点，在许多领域得到了广泛应用。例如激光加工、激光精密测量与定位、光学信息处理和全息术、模式识别和光计算、光通信等。但无论激光在哪方面的应用，都离不开激光束的传输，因此研究激光束在各种不同介质中的传输形式和传输规律，并设计出实用的激光光学系统，是激光技术应用的一个重要问题。一、高斯光束的特性在研究普通光学系统的成像时，我们都假定点光源发出的球面波在各个方向上的光强度是相同的，即光束波面上各点的振幅是相等的。而激光作为一种光源，其光束截面内的光强分布是不均匀的，即光束波面上各点的振幅是不相等的，其振幅A与光束截面半径r的函数关系为其中A0为光束截面中心的振幅,w为一个与光束截面半径有关的参数,r为光束截面半径。光束波面的振幅A呈高斯(Guass)型函数分布所以激光光束又称为高斯光束。高斯光束的光斑延伸到无限远，其光束截面的中心处振幅最大，随着r的增大，振幅越来越小，因此我们常以r=w时的光束截面半径作为激光束的名义截面半径，并以w来表示，即当r=w时说明高斯光束的名义截面半径w是当振幅A下降到中心振幅A0的1/e时所对应的光束截面半径。二、高斯光束的传播由激光谐振腔衍射理论可知，在均匀的透明介质中，高斯光束沿Z轴方向传播的光场分布为式中, C为常数因子，，为波数，、和分别为高斯光束的截面半径、波面曲率半径和位相因子,它们是高斯光束传播中的三个重要参数. 1、高斯光束的截面半径高斯光束截面半径的表达式为

高斯光束介绍

高斯光束介绍通常情形，激光谐振腔发出的基模辐射场，其横截面的振幅分布遵守高斯函数，故称高斯光束。我们常常会收到客户关于光斑大小的查询，其实问的就是光斑的束腰直径或束腰半径。束腰，是指高斯光绝对平行传输的地方。半径，是指在高斯光的横截面考察，以最大振幅处为原点，振幅下降到原点处的0.36788倍，也就是1/e倍的地方，由于高斯光关于原点对称，所以1/e的地方形成一个圆，该圆的半径，就是光斑在此横截面的半径；如果取束腰处的横截面来考察，此时的半径，即是束腰半径。沿着光斑前进，各处的半径的包络线是一个双曲面，该双曲面有渐近线。高斯光束的传输特性，是在远处沿传播方向成特定角度扩散，该角度即是光束的远场发散角，也就是一对渐近线的夹角，它与波长成正比，与其束腰半径成反比，计算式是：2*波长/（3.1415926*束腰半径），故而，束腰半径越小，光斑发散越快；束腰半径越大，光斑发散越慢。光斑描述如下图：我们用感光片可以看到，在近距离时，准直器发出的光在一定范围内近似成平行光，距离稍远，光斑逐渐发散，亮点变弱变大；可是从光纤出来的光，很快就发散；这是因为，准直器的光斑直径大约有400微米，而光纤的光斑直径不到10微米。同时，对于准直器最大工作距离的定义，往往可理解为该准直器输出光斑的共焦参数，该参数与光斑束腰半径平方成正比，与波长成反比，计算式是：3.1415926*束腰半径*束腰半径/波长。所以要做成长工作距离（意味着在更长的传输距离里高斯光束仍近似成平行光）的准直器，必然要把光斑做大，透镜相应要加长加粗。我们对于准直系统的计算，理论根据就是高斯光束的传输特性计算式。对于线度远大于输入光斑的透镜来讲，该输入光可视为点光源，其远场发散角就是该点光源的“边沿线”夹角；于是我们可根据透镜的具体参数，简单的用几何光学的方法计算该准直系统的光斑大小和最大工作距离。而从高斯函数，我们可以计算当通光孔径多大时，光能的损失是多少。并不是通光区直径等于或略大于光斑直径时，光能就可以完全通过，事实上，此时的损耗高达0.6dB。简单的估计，是让通光直径是光斑的2倍或以上

高斯光束光强分布实验报告

College of Engineering and Science Gaussian TEM00 He-Ne Laser Mode and its Parameters Report from a laboratory experiment conducted on 22 March 2012 as part of ELEN 533 001 Optoelectronics Yanhong Yang 102-13-631 9th April 2012

Abstract: Gaussian beam is very important model in laser optics. “Many lasers emit beams that approximate a Gaussian profile, in which case the laser is said to be operating on the fundamental transverse mode, or "TEM00 mode" of the laser's optical resonator.”From Wikipedia,https://www.360docs.net/doc/f619242792.html,/wiki/Gaussian_beam. In this report, author calculates beam waist and diversity angle in TEM00 mode He-Ne laser. In Gaussian beam, the w should be same in Horizontal and Vertical data, however it is different. The author gives some reasons to explain. Because of the equipment limited, the experiment could not give the exactly position of the waist beam. However, it can be calculated.

贝塞尔高斯光束和拉盖尔高斯光束

贝塞尔高斯光束和拉盖尔高斯光束在当代光学领域，贝塞尔高斯光束和拉盖尔高斯光束是两个备受关注的主题。它们在光通信、激光加工、光学成像等领域有着重要的应用价值。今天，我们就来深入探讨这两种光束的特点、应用以及在光学技术中的重要意义。 1. 贝塞尔高斯光束贝塞尔高斯光束是一种特殊的光束，它具有环状的振幅分布和高斯型的横向波前。贝塞尔高斯光束的特点是携带着轨道角动量，因此在光通信中的应用非常广泛。这种光束常常被用于光学操控和精密加工领域，尤其在激光聚焦方面具有独特的优势。贝塞尔高斯光束的数学描述涉及到贝塞尔函数和高斯函数的乘积，在光学理论中具有重要的地位。它的独特振幅分布和相位结构，使得其成为一种非常灵活的光学工具，能够实现更高效的能量传输和更精密的光学成像。 2. 拉盖尔高斯光束与贝塞尔高斯光束类似，拉盖尔高斯光束也是一种特殊的光束。它具有环状的振幅分布和高斯型的横向波前，但其振幅分布不同于贝塞尔高斯光束。拉盖尔高斯光束常常被用于光学拓扑和光学传输领域，其独特的相位结构和振幅特性使得其在光学通信和信息处理中具有重要

的应用潜力。相对于贝塞尔高斯光束而言，拉盖尔高斯光束在光学信息处理和光学成像领域具有更为广泛的适用性。其特殊的相位结构和振幅分布，使得其能够实现更高精度的光学成像和更快速的光学信息处理。 3. 应用和意义贝塞尔高斯光束和拉盖尔高斯光束在光学技术中具有重要的应用意义。它们的独特性质和灵活特点，使得其在光通信、激光加工、光学成像等领域有着广泛的应用前景。特别是在光学拓扑和光学信息处理领域，这两种光束的应用将会为光学技术的发展提供更多可能性。个人观点作为一名光学领域的研究者，我个人认为贝塞尔高斯光束和拉盖尔高斯光束的研究和应用将会为光学技术的发展带来新的突破。它们的独特性质和广泛应用领域，使得其在当代光学科技领域具有重要的意义。希望未来能够有更多的研究者和工程师投入到这一领域的研究中，推动光学技术的进步和创新。总结回顾通过对贝塞尔高斯光束和拉盖尔高斯光束的深入探讨，我们不仅了解了它们的特点和数学描述，还探讨了它们在光学技术中的应用和重要意义。贝塞尔高斯光束和拉盖尔高斯光束的研究将为光学技术的发展

拉盖尔高斯光束方程

拉盖尔高斯光束方程拉盖尔-高斯光束方程（Rayleigh-Gaussian beam equation）是用来描述高斯光束的数学形式。这种类型的光束通常由一个近似为点的光源（如激光器）发出，然后通过空气或其他介质传播。高斯光束的电场强度可以通过下面的方程描述: E(r,z,t) = E0exp(-(r^2)/(w0^2)) * exp(-(ikz-w0^2z/(2ZR)-(kr^2)/(2*R)) 其中: E0 为振幅，r 为半径，z 为距离， t 时间, w0 为在z=0处的腰径， ZR 为赫兹半径, R 为曲率半径 w0 = w(z=0) = w0*sqrt(1+(z/ZR)^2) 高斯光束具有狭缝和高斯分布的性质，因此它在传播过程中的电场强度的分布呈现出高斯分布形式。这个方程在激光光学，物理光学和光通信等领域中有广泛的应用。第一个指数部分，E0 * exp(-(r^2)/(w0^2))，表示光束在半径方向上的分布情况。其中，E0 是光束的振幅，r 是半径，w0 是在 z = 0 处的腰径. 这个指数表示光束随着半径增大而衰减，具有高斯分布的性质. 第二个指数部分，exp(-(ikz-w0^2z/(2ZR)-(kr^2)/(2R))) 表示光束在距离上的分布情况。其中 z 为距离，k为波数， ZR 为赫兹半径, R 为曲率半径.这个指数项表示光束随着距离增加而衰减。同时 w0 也是随着距离增加而变大的. 最后的复数部分 ikz 描述的是光束的相位随着距离的变化. 高斯光束因其狭缩性和高斯分布的性质，在光学成像，激光加工，光通信等领域有广泛应用。这个方程描述了光束在传播过程中的变化，可以计算出光束在不同位置和时间的电场强度分布。

高斯光束瑞利长度

高斯光束瑞利长度 1. 引言随着光学技术的发展，人们对于光束的研究越来越深入。其中，高斯光束是一种常见且重要的光束形态。在研究和应用中，我们经常需要对高斯光束进行特性分析，其中之一就是瑞利长度的计算与应用。本文将介绍高斯光束的基本概念，瑞利长度的定义与计算方法，并探讨其在光学系统中的重要性与应用。 2. 高斯光束的基本概念高斯光束是一种理想光束模型，其横截面强度分布呈高斯分布。光束的强度分布可以用光强公式表示： I(r)=I0exp(−2r2 w2 ) 其中，I(r)是距离光束中心点r处的光强，I0是中心点的光强，w是光束的光斑半径。高斯光束的特点是光斑半径随距离的增加而不断增大，且光强分布呈钟形曲线。在实际应用中，高斯光束常被用于激光器、光通信、光刻等领域。 3. 瑞利长度的定义与计算方法瑞利长度是描述光束传播特性的重要参数，它定义为光束传播一段距离后，光斑半径增加到原始光斑半径的倍数。瑞利长度可以用以下公式计算： Z R=πw02λ 其中，Z R是瑞利长度，w0是初始光斑半径，λ是光波长。瑞利长度可以理解为光束传播的尺度，它与光束的发散程度有关。当光束传播距离小于瑞利长度时，光束的发散程度较小；当光束传播距离大于瑞利长度时，光束的发散程度较大。 4. 瑞利长度的物理意义与应用瑞利长度具有重要的物理意义和广泛的应用价值。

首先，瑞利长度可以用于评估光学系统的聚焦能力。在光学系统中，如果光束的传播距离小于瑞利长度，光束可以近似看作平行光束，有利于光学系统的聚焦；如果光束的传播距离大于瑞利长度，光束的发散程度增加，不利于光学系统的聚焦。其次，瑞利长度也与光束的横向相干性有关。光束的横向相干长度是指光束的相干性在横向空间上的延展程度。当光束的传播距离小于瑞利长度时，光束的横向相干性较好；当光束的传播距离大于瑞利长度时，光束的横向相干性减弱。此外，瑞利长度还与光束的光学系统相结合的效果有关。例如，在激光器中，瑞利长度决定了激光器的输出束腰位置和尺寸，对于激光切割、激光打标等应用具有重要影响。 5. 总结高斯光束是一种常见且重要的光束形态，在光学系统中具有广泛的应用。瑞利长度作为描述光束传播特性的重要参数，可以评估光学系统的聚焦能力、光束的横向相干性，并与光学系统相结合的效果相关。通过对高斯光束和瑞利长度的研究，我们可以更好地理解光束的传播特性，优化光学系统的设计与应用。在实际应用中，合理利用瑞利长度的概念和计算方法，有助于提高光学系统的性能和效率。希望本文对您了解高斯光束瑞利长度有所帮助！

thorlabs 高斯光束公式

高斯光束公式是描述高斯光束的光学特征的数学公式。它是基于高斯光束的波前形状和光强分布的特征参数，是光学研究和应用中常用的重要工具。Thorlabs是一家知名的光学仪器和设备供应商，他们提供了广泛的高斯光束公式相关的产品和技术支持。本文将探讨高斯光束公式的基本原理和应用，以及Thorlabs在这一领域的贡献和影响。一、高斯光束的基本原理 1. 高斯光束的定义高斯光束是一种特殊的光束模式，其波前形状和光强分布都服从高斯函数的特征。在光学系统中，高斯光束具有重要的理论和实际意义，可以用来描述激光束、光纤等光学器件的光学特性。 2. 高斯光束公式高斯光束的波前形状和光强分布可以用数学公式来描述。一般而言，高斯光束的波前形状可以由二次相位曲面和一次振幅曲面共同确定，而光强分布则由波前形状和物质透过能力共同决定。二、高斯光束的应用领域 1. 激光器高斯光束是激光器输出光束的典型模式，其特征参数和稳定性对激光器的性能和输出功率有重要影响。在激光器设计和优化中，高斯光束公式是理论分析和仿真的重要工具。

2. 光通信光通信系统中常使用光纤作为传输介质，而高斯光束是光纤中常见的传输模式。通过高斯光束公式的分析和计算，可以优化光通信系统的传输性能和带宽利用率。三、Thorlabs在高斯光束公式领域的贡献 1. 产品和技术支持 Thorlabs提供了丰富的高斯光束公式相关的产品和技术支持，包括激光器、光学器件、光纤等。这些产品和技术支持为科研机构和工程实践提供了重要的工具和资源。 2. 应用案例和实验验证 Thorlabs在高斯光束公式的应用领域做了大量的实验研究和案例验证，为高斯光束公式的理论基础和工程应用提供了有力的支撑。四、结语高斯光束公式是描述高斯光束的重要数学工具，对光学研究和应用具有广泛的影响和意义。Thorlabs作为光学仪器和设备供应商，在高斯光束公式领域做出了重要的贡献，为光学领域的科研和工程应用提供了有力的支持。希望通过今后的持续努力，高斯光束公式的理论和应用能够得到进一步的发展和完善。高斯光束公式的数学描述和理论探索在光学研究领域具有重要的地位，其应用范围涵盖激光器、光通信、成像等多个领域。在现代光学技术的发展中，高斯光束公式的研究不

高斯光束光斑大小

高斯光束光斑大小摘要： 1.高斯光束的定义与特点 2.高斯光束光斑大小的计算方法 3.影响高斯光束光斑大小的因素 4.高斯光束光斑在光学系统中的应用 5.结论正文：一、高斯光束的定义与特点高斯光束是一种常见的光学光束，其特点是光束截面上的强度分布呈高斯分布。高斯光束的产生与传播过程中，光斑的大小和形状会受到多种因素的影响。二、高斯光束光斑大小的计算方法计算高斯光束光斑大小的方法通常使用光斑直径与光束半径之比来描述。光斑直径可以通过以下公式计算： d = 2 * (I / ∫I) ^ (1/2) 其中，I 为光束总强度，∫I 为光束截面上的强度积分。三、影响高斯光斑大小的因素高斯光束光斑大小受以下因素影响： 1.光源的形状和大小：光源的形状和大小会影响光束的传播特性，从而影响光斑的大小。 2.光束的波长：光束的波长会影响光斑的直径，波长越长，光斑直径越

大。 3.传播距离：光束传播的距离越远，光斑直径越大。 4.光学系统的特性：光学系统的像差、光学元件的形状和大小等都会影响高斯光束光斑的大小。四、高斯光束光斑在光学系统中的应用高斯光束光斑在光学系统中有广泛的应用，如： 1.激光器：激光器产生的光束通常为高斯光束，其光斑大小可影响激光束的聚焦性能。 2.光学测量：高斯光束光斑可用于测量光学元件的像差、光学系统的传递函数等。 3.光学成像：高斯光束光斑在成像系统中可提高成像质量，如在激光成像、光学显微镜等领域。 4.光学通信：高斯光束光斑在光纤通信中可提高信号传输的效率和质量。五、结论高斯光束光斑大小是影响光学系统性能的重要参数，其计算方法和影响因素值得深入研究。

光束高斯分布

光束高斯分布光束高斯分布（Gaussian beam distribution）是描述激光束传播特性的一种数学模型。它是基于高斯函数的分布模型，可用于描述激光束在空间中的强度分布、束腰尺寸和传播特性等。激光是一种特殊的光源，具有高亮度、单色性和相干性等特点。而激光束则是由激光器发出的光线束，在空间中传播形成的光场分布。激光束的传播过程受到折射、散射和衍射等物理现象的影响，因此其强度分布并非均匀的，而是呈现出特殊的形态。光束高斯分布通过高斯函数来描述激光束的强度分布。高斯函数是一种钟形曲线，其特点是在均值处取得最大值，并随着距离均值的增大而逐渐减小。这种特性使得光束在传播过程中的强度分布呈现出类似钟形的形态，其中强度最大的地方被称为束腰。光束高斯分布的重要参数有束腰半径、束腰位置和发散角等。束腰半径是指光束在束腰处的横向尺寸，它决定了激光束的聚焦能力。束腰位置是指光束强度最大的位置，它决定了激光束的起始位置。发散角是指光束传播过程中的扩散程度，它与光束的直径和波长等参数有关。光束高斯分布在激光技术和光学应用中具有广泛的应用价值。首先，它可以用于描述激光束在光学系统中的传播特性，帮助分析光束的

聚焦效果、衍射效应和光学损耗等问题。其次，光束高斯分布还可以用于光束质量的评估，通过计算光束的M2因子来衡量光束的质量，从而指导激光系统的设计和优化。此外，光束高斯分布还在激光加工、激光雷达和光通信等领域中得到广泛应用，为相关技术的发展提供了理论依据和实验基础。光束高斯分布是一种用于描述激光束传播特性的数学模型，它通过高斯函数来描述光束的强度分布。光束高斯分布在激光技术和光学应用中具有重要的作用，可以用于分析光束的传播特性、评估光束质量和指导相关技术的发展。通过深入研究和应用光束高斯分布，我们可以更好地理解和利用激光束的特性，推动激光技术的发展和应用。

高斯光束瑞利长度

高斯光束瑞利长度【原创实用版】目录 1.高斯光束的概述 2.瑞利长度的定义和计算公式 3.高斯光束和瑞利长度的关系 4.高斯光束尺寸的转换方法及其局限 5.高斯光束计算器的应用正文一、高斯光束的概述高斯光束是一种常见的光学光束，其特征是光束截面上的能量分布呈高斯分布。高斯光束具有对称、集中、扩散等特点，广泛应用于激光、光通信等领域。二、瑞利长度的定义和计算公式瑞利长度（Zemax）是指光束在传播过程中，光束发散角度达到一定值时，光束的半径与发散角度之间的关系。瑞利长度的计算公式为：zr = (2 * fwhm) / (π * β)，其中 fwhm 为光束的全角，β为光束的束腰半径。三、高斯光束和瑞利长度的关系在高斯光束中，瑞利长度 zr 与光束的尺寸参数密切相关。以束腰为起点，经过瑞利长度 zr 距离，光束半径 (zr)2,0。上述几个参数的关系如下：1/e2 尺寸与 fwhm 尺寸的转换在 zemax 里的几个方法的局限，其中 pop 假设高斯光束的相位变化不迅速，相位变化迅速时不宜使用pop 方法。

四、高斯光束尺寸的转换方法及其局限在实际应用中，高斯光束的尺寸通常需要进行转换，以便更好地匹配实际光学系统的需求。高斯光束尺寸的转换方法主要包括：pop 法、trac 法等。这些方法在一定程度上可以实现高斯光束尺寸的转换，但是也存在一定的局限性。例如，pop 方法假设高斯光束的相位变化不迅速，当相位变化迅速时，该方法可能不准确。五、高斯光束计算器的应用高斯光束计算器是一种用于计算高斯光束参数的工具，可以方便、快速地计算出高斯光束的尺寸、发散角度等参数。

Matlab高斯光束焦点光强分布

一、高斯光束模拟的焦点附近光场分布for n=1:10 I=0.1*n; a=sqrt(1./I-1); z=0:0.0001:a; r=sqrt(0.5.*(1+z.^2).*log(1./(I.*(1+z.^2)))); plot(z,r, '-'); hold on end 右半边： for n=1:10 I=0.1*n; a=sqrt(1./I-1); z=0:0.0001:a; r1=sqrt(0.5.*(1+z.^2).*log(1./(I.*(1+z.^2)))); r2=-sqrt(0.5.*(1+z.^2).*log(1./(I.*(1+z.^2)))); plot(z,r1, '-'); hold on plot(z,r2, '-'); hold on end 全图： clear all for n=1:10 I=0.1*n; a=sqrt(1./I-1); z=-a:0.00001*a:a; r1=sqrt(0.5.*(1+z.^2).*log(1./(I.*(1+z.^2)))); r2=-sqrt(0.5.*(1+z.^2).*log(1./(I.*(1+z.^2)))); plot(z,r1, '-'); axis equal hold on plot(z,r2, '-'); axis equal hold on end xlabel('Z(λ)/m'); ylabel('r(λ)/m'); title('焦点附近光场分布')

带空间坐标： clear all for n=1:10 I=0.1*n; w0=200e-9; wl=780e-9; a=pi*w0^2*sqrt(1./I-1)/wl; z=-a:0.0001*a:a; r1=w0*sqrt(0.5.*(1+(wl/(pi*w0^2)).*z.^2).*log(1./(I.*(1+(wl/(pi*w0^2)).*z.^2)))); r2=-w0*sqrt(0.5.*(1+(wl/(pi*w0^2)).*z.^2).*log(1./(I.*(1+(wl/(pi*w0^2)).*z.^2)))); plot(z,r1, '-'); axis equal hold on plot(z,r2, '-'); axis equal hold on end xlabel('Z(λ)/m'); ylabel('r(λ)/m'); title('焦点附近光场分布')