本论文通过使用MATLAB软件对高斯光束进行仿真研究，分析了其在不同条件下的传播特性，为光学领域的相关实验提供了理论参考。
在这个项目里我们将使用MATLAB来仿真高斯光束在谐振腔内的强度分布，并将其与实际激光斑点中的测量数据进行对比。
一、数学模型
描述高斯光束的数学公式如下：
I(x, y) = I0 * exp(-2 * (x^2 + y^2) / w0^2)
其中，I(x, y)代表了高斯光束强度分布，I0是中心点处的最大强度值，w0表示腰部半径（即最小直径的一半），而x和y则分别指代空间坐标。
二、MATLAB仿真
首先使用MATLAB读取实际激光斑点的照片中的强度数据，并绘制出二维的强度分布图。接着利用理论上的高斯曲线公式进行模拟并将其与实验测量结果对比。
（1）读入照片信息
通过调用imread函数，可以将图片文件导入至矩阵A中，这里设定矩阵大小为224x244表示光束的强度模式。
（2）生成二维图像展示
使用imshow命令绘制出代表高斯光束强度分布的矩阵A。
（3）提取中间行的数据
从矩阵A中选取第122行作为样本，并画出其对应的强度曲线图。
（4）理论与实验对比
根据公式计算并绘制成理论上的高斯曲线，然后将其和实际测量结果进行比较分析。
（5）创建三维图像展示
利用mesh命令构建空间中的光束强度分布模型以观察变化趋势。
三、仿真效果评估
通过MATLAB仿真的方式来模拟出的高斯光束强度模式与实验数据高度吻合，这验证了该软件的有效性及可靠性。
四、传播过程分析
进一步地使用MATLAB对高斯光束在不同距离下的形态进行预测，并探讨其变化趋势。
（1）参数设定
确定仿真所需的关键变量如腰部半径、波长以及传输长度等数值。
（2）模拟传播路径
基于上述设置，在软件内完成从光源发射至接收端整个过程的动态演示，观察光束强度分布的变化情况。
（3）结果讨论
将所得数据与理论预测相比较，并对可能产生差异的原因进行深入探究。
5星
