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在异形介质中高斯光束传输的方法及GUI基础:MATLAB实现

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简介:
本研究探讨了高斯光束在不同介质中的传播特性,并采用MATLAB开发图形用户界面(GUI)进行模拟和分析。 用于在异形介质中传播高斯光束的光束传播方法的基本 GUI 可以用来演示光束传播的概念。欢迎任何评论。

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  • GUIMATLAB
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    本研究探讨了高斯光束在不同介质中的传播特性,并采用MATLAB开发图形用户界面(GUI)进行模拟和分析。 用于在异形介质中传播高斯光束的光束传播方法的基本 GUI 可以用来演示光束传播的概念。欢迎任何评论。
  • 矩阵_Matlab_
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    本研究利用Matlab软件,采用传输矩阵法和高斯光束理论分析光束在不同介质中的传输特性,为光学设计提供精确计算工具。 使用光学传输矩阵和光学传输方法结合MATLAB计算任意光场在自由空间中的传输。
  • 贝塞尔-自由Matlab仿真Matlab仿真程序
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    本研究通过Matlab编程实现了贝塞尔-高斯光束和高斯光束在自由空间中的传播特性仿真,提供了详细的代码示例。 实现贝塞尔高斯光束自由传输的MATLAB仿真程序。
  • 利用FDTDMatlab语言模拟二维和三维
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    本研究采用FDTD方法结合Matlab编程,对光束在不同维度介质内的传播特性进行数值仿真分析。 使用FDTD方法在Matlab语言环境中模拟光束在二维和三维介质中的传输。
  • LG01_拉盖尔-与拉盖尔Matlab_
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    本项目探讨了拉盖尔-高斯和高斯光束的特性,并使用MATLAB实现了这两种光束的模拟,为激光物理学研究提供了实用工具。 在MATLAB中研究拉盖尔-高斯光束的pl=01模态。
  • 强度大气湍流仿真
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    本研究通过计算机仿真技术探讨了高斯光束在存在大气湍流条件下的光强度传输特性,分析其变化规律与影响因素。 研究了高斯光束在大气湍流中的传输特性,分析了其对光强和相位的影响。
  • 轴向模拟特性分析(MATLAB
    优质
    本研究利用MATLAB软件对高斯光束的轴向光强进行数值模拟,并深入探讨其在不同介质中的传输特性和变化规律。 这是一份高斯光束的轴向光强分布模拟程序,可以用来模拟高斯光束的光强以及其他类型的光束。
  • MATLAB简易仿真_laser_matlab__
    优质
    本项目利用MATLAB软件进行高斯光束的建模与仿真分析,旨在研究其光学特性及传播规律,适用于激光领域相关研究与教学。 高斯光束的简单MATLAB仿真介绍了激光光束的整合过程。
  • 阵列海洋湍流相位屏模拟
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    本研究利用相位屏法对高斯阵列光束在海洋湍流中的传输特性进行数值模拟,探讨其在复杂介质环境下的传播规律与应用潜力。 基于功率谱反演法生成海洋湍流相位屏,并对多次传输过程进行统计平均分析。研究了不同海洋湍流参数下,矩形分布、径向分布及单束高斯阵列光束的长曝光光斑半径、质心漂移特性和光强闪烁特性。 结果表明:随着湍流强度或传输距离增加,光束的长曝光光斑半径、质心漂移标准差和轴上闪烁系数均增大;同时,在一定条件下,高斯阵列与单束高斯光的光斑半径趋于一致。当进一步延长传输距离时,单束高斯光线斑略大。 此外,相较于单束高斯光,相同湍流条件下的阵列光束具有更小的质心漂移标准差;但其轴上闪烁系数较大。与大气湍流相比,海洋湍流表现出更强的闪烁效应。
  • 大气湍流仿真源码(强度和大气).zip
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    本资源提供了一套用于模拟高斯光束通过受湍流影响的大气环境时传输特性的MATLAB代码,包括光强度变化与大气散射效应。 标题描述的主题是关于高斯光束在大气湍流传输的仿真研究,这是一个结合了光学、光通信及大气物理学领域的复杂课题。 高斯光束作为激光物理中的核心概念之一,用于描绘从激光器发出光线的具体特性,在本场景中特别关注该类光束穿越含有不理想条件的大气时的行为表现。具体来说,当遇到大气湍流(即空气层内部温度、压力和密度的随机变化)的情况下,这些波动会导致光线传播路径发生微小偏移,并影响到光学系统的性能。 高斯光束在经历这种传输过程中的仿真通常采用数值模拟技术来实现: 1. **光学模型**:如Huygens-Fresnel原理或Kirchhoff积分等方法用于计算波的干涉与衍射效应。 2. **湍流理论**:Rytov近似和Kolmogorov湍流理论为研究大气对光束传播的影响提供了基础。 3. **数值技术手段**:包括有限差分法、快速傅里叶变换(FFT)及蒙特卡洛模拟等工具,用于追踪光线在传输过程中因相位变化导致的强度分布情况。 4. **高斯光束特性参数**:如束腰半径、Rayleigh长度和远场发散角等因素对大气中传播行为有着重要影响。 5. **软件实现方式**:可能需要使用特定编程语言(例如MATLAB, Python或C++)编写算法来进行仿真计算。 6. **结果评估方法**:通过光强分布图、M²因子评价标准、点扩散函数(PSF)和光学传递函数(OTF)等手段,以量化大气湍流对光线传输质量的影响程度。 这种类型的模拟研究有助于预测并优化地面通信系统的性能表现,并为天文观测设备提供改进方案。压缩包文件可能包含用于实现上述过程的源代码资源,这些资料对于探索光束在不同水平的大气扰动下的行为模式具有重要价值。