【光学】Matlab模拟多光束干涉光场分布

1 内容介绍

理论分析和数值模拟了多束轴对称平面波干涉产生的二维及三维点阵结构的特性,得到了光场分布随光束数增加的关系,发现随着干涉光数目的增加,干涉场会复杂变化,当棱锥棱数足够多近似于一个圆锥时,干涉场会变为同心圆结构的贝塞尔光束的场分布.实验上使用多棱锥和多棱台镜进行了多光束干涉实验,得到了多束轴对称平面波干涉形成的光学格子,将数值模拟与实验结果进行了比较,二者完全吻合.​

2 仿真代码

clear all;

clc;

thita=[10,10,10,10];%干涉夹角

fi=[0,90,180,270];%方位角

thigama=[90,90,90,90];%偏振角

ii=[1,0];

jj=[0,1];

lam=325*1.0000e-09;%光波长

lam2=405*1.0000e-09;

x=(-7.2*lam:5.0000e-9:lam*7.2);

y=x;

[X,Y]=meshgrid(x,y);

N=4;

I=0;%赋初始值

for a=1:N

    P{a}=-(cosd(thita(a))*cosd(fi(a))*cosd(thigama(a))-sind(fi(a))*sind(thigama(a)))*ii-(cosd(thita(a))*sind(fi(a))*cosd(thigama(a))-...

    cosd(fi(a))*sind(thigama(a)))*jj;%求出偏振分量

end

   %(sind(thita(a))*cosd(fi(a))-sind(thita(a+1))*cosd(fi(a+1)))*X+(sind(thita(a))*sind(fi(a))-sind(thita(a+1))*sind(fi(a+1)))*Y

for a=1:N

    for b=1:N

    I=I+real(exp(1i*2*pi/lam*((sind(thita(a))*cosd(fi(a))-sind(thita(b))*cosd(fi(b)))*X+(sind(thita(a))*sind(fi(a))-...

       sind(thita(b))*sind(fi(b)))*Y)));

    end

%t=0:pi/100:20*pi; x=sin(t); y=cos(t);

%lam1=325*1.0000e-09;

%lam2=405*1.0000e-09;

%lam2=500*1.0000e-09;

end

figure(1);imagesc(x,y,I);colorbar %('YTick',1:maxint,'yticklabel',1:maxint)

%plot(y,B);grid;

xlabel('X-axis');

ylabel('Y-axis');

%zlabel('Z-axis');

figure(2);

%for m=0:1064

    

%D(m+1)=I(1065-m,m+1);

%end

%plot(x,D);

D=I(468,:);

plot(y,D)

%xlabel('x-axis');

%ylabel('Intensity')

%figure.1a

3 运行结果

4 参考文献

[1]薛婧璇. 基于电子散斑干涉技术的光学涡旋阵列位移测量模拟[D]. 山东师范大学, 2017.

[2]张伟. 结合分子束外延和脉冲激光多光束干涉技术的空间有序InAs/GaAs(001)量子点生长的研究[D]. 苏州大学.

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