激光原理与技术课程设计matlab仿真Word下载.docx

激光原理与技术课程设计matlab仿真Word下载.docx

《激光原理与技术课程设计matlab仿真Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《激光原理与技术课程设计matlab仿真Word下载.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

L2=200;

R1=inf;

R2=inf;

symsd;

T=[1,L1;

0,1]*[1,0;

-d,1]*[1,L2;

-2/R2,1]*[1,L2;

-d,1]*[1,L1;

-2/R1,1];

A=T（1,1）;

B=T（1,2）;

C=T（2,1）;

D=T（2,2）;

h=（A+D）/2;

ezplot（h,[0,0.012]）

title（'

谐振腔的稳定性'

）;

xlabel（'

透镜光焦度D（/mm）'

ylabel（'

等效g1g2'

）

运行结果：

题目二：

计算输出镜M2和透镜上的模式半径与光焦度1/F的关系。

w1=0.5*10^-3;

symsd

T1=[1,L2;

-2/R1,1]*[1,L1;

-d,1];

A1=T1（1,1）;

B1=abs（T1（1,2））;

C1=T1（2,1）;

D1=T1（2,2）;

h1=（A1+D1）/2;

W1=（（w1*B1/pi）^（1/2））/（（1-h1^2）^（1/4））;

T2=[1,0;

0,1];

A2=T2（1,1）;

B2=abs（T2（1,2））;

C2=T2（2,1）;

D2=T2（2,2）;

h2=（A2+D2）/2;

W2=（（w1*B2/pi）^（1/2））/（（1-h2^2）^（1/4））;

figure

（1）

ezplot（W1,[0,0.012]）;

透镜上的光斑半径'

光束半径'

figure

（2）;

ezplot（W2,[0,0.012]）

输出镜上的光斑半径'

figure（3）;

h1=ezplot（W1,[0,0.012]）;

holdon

h2=ezplot（W2,[0,0.012]）;

set（h2,'

color'

'

r'

透镜和输出镜上的光斑半径'

题目三：

取使谐振腔稳定的F值，计算腔模式半径与z的关系。

F=125;

wl=0.5*10^-3;

T=[1,0;

-1/F,1]*[1,L2;

-1/F,1]*[1,L1;

qm=1/（2*C）*（（D-A）+i*2*sqrt（1-（A+D）^2/4））;

A=1;

B=0;

C=-2/R1;

D=1;

q1=（A*qm+B）/（C*qm+D）;

z0=real（q1）;

f=imag（q1）;

w0=sqrt（f*wl/pi）;

z=0:

L1;

w=w0*sqrt（1+（z+z0）.^2/f^2）;

plot（z,w）,holdon

B=L1;

C=0;

q2=（A*q1+B）/（C*q1+D）;

C=-1/F;

q3=（A*q2+B）/（C*q2+D）;

z0=real（q3）;

f=imag（q3）;

L2;

plot（z+L1,w）,holdon

B=L2;

q4=（A*q3+B）/（C*q3+D）;

C=-2/R2;

q5=（A*q4+B）/（C*q4+D）;

q6=（A*q5+B）/（C*q5+D）;

q7=（A*q6+B）/（C*q6+D）;

q8=（A*q7+B）/（C*q7+D）;

光斑半径与z的关系'

题目四

取不同的l1值和R1值，计算谐振腔的稳定性，输出镜M2和透镜上的模式半径与光焦度1/F的关系。

由于此处matlab程序与前雷同，只显示结果。

（1）取L1=200,R1=1000;

（2）取L1=200,R1=-1000;

题目五

进行光线追迹，计算从M1出发，光线参数为（r0,θ0）的光线在腔往返传播的轨迹。

（1）取r=0.1;

theta=0.1;

F=100；

n=10;

L1=200;

F=100;

r=0.1;

theta=0.01;

I=[r;

theta];

d=1/F;

x1=linspace（0,L1,L1）;

x2=linspace（L1,L1+L2,L2）;

fori=1:

n

y=I（1,1）+I（2,1）*x1;

plot（x1,y）,holdon

I=[1,0;

0,1]*I;

y=I（1,1）+I（2,1）*（x2-L1）;

plot（x2,y）,holdon

y=I（1,1）+I（2,1）*（L2-（x2-L1））;

y=I（1,1）+I（2,1）*（L1-x1）;

end

光线追迹'

z（mm）'

光束位置'

运行结果:

光线追迹模拟m=10次

光线追迹模拟m=20次

光线追迹模拟m=50次

光线追迹模拟m=100次

光线追迹模拟m=500次

（2）取r=0.1;

F=300；

作业补充题：

用matlab画出A（t）和A^2（t）,取N=3，E0=1，L=100mm。

matlab编程如下：

symst

N=3;

E0=1;

L=0.1;

c=3*10^8;

w=pi*c/L;

A=E0*sin（1/2*（2*N+1）*w*t）/sin（1/2*w*t）;

B=A^2;

ezplot（A,[0,0.000000002]）;

Õ

ñ

·

ù

'

t（Ã

ë

）'

A（t）'

figure

（2）

ezplot（B,[0,0.000000002]）;

Ç

¿

¶

È

A^2（t）'

运行结果如下：