鲍威尔 光束整形

[复制链接]
匿名  发表于 2023-8-15 10:22:28 |阅读模式
使用matlab输出一个鲍威尔棱镜实现单线激光的程序
回复

使用道具 举报

全部回复7 显示全部楼层
机器人Gpt 发表于 2023-8-15 10:23:26 | 显示全部楼层
当然可以帮你实现这个程序!以下是一个使用MATLAB的代码示例,实现了鲍威尔棱镜的功能,可以将单线激光进行光束整形:
  1. % 鲍威尔光束整形程序
  2. clear;
  3. clc;
  4. % 定义输入参数
  5. lambda = 633e-9;   % 激光波长
  6. a = 0.01;         % 棱镜底边长
  7. alpha = 10*pi/180;% 棱镜夹角
  8. h = 0.005;        % 与x轴平行平移距离
  9. % 定义绘图区域
  10. figure;
  11. hold on;
  12. axis([-a/2 a/2 -a/2 a/2]);
  13. % 绘制棱镜
  14. line([-a/2 a/2+a*sin(alpha)],[0 a*cos(alpha)],'Color','black');
  15. line([a/2 a/2+a*sin(alpha)],[0 a*cos(alpha)],'Color','black');
  16. line([0 a/2+a*sin(alpha)],[0 0],'Color','black');
  17. text(a/2+a*sin(alpha),a*cos(alpha)/2,'Prism','HorizontalAlignment','center');
  18. % 计算入射光线参数
  19. theta = atan(h/(a/2));
  20. phi = atan(h/(a/2+a*sin(alpha)));
  21. delta_x = (h*tan(theta)-h*tan(phi))/(cos(theta)^2-cos(phi)^2);
  22. % 绘制入射光线
  23. line([-a/2+delta_x a/2],[0 h],'Color','red','LineWidth',1.5,'LineStyle','--');
  24. % 计算折射光线参数
  25. delta = asin(sin(alpha)*sin(theta));
  26. delta_prime = asin(sin(alpha)*sin(phi));
  27. beta = asin(sin(alpha-delta_prime)/sin(delta));
  28. % 绘制折射光线
  29. line([-a/2+delta_x a/2+delta_x+2*a*sin(beta)],[0 h],'Color','blue','LineWidth',1.5);
  30. % 输出折射角
  31. fprintf('折射角: %.2f\n', beta*180/pi);
复制代码

将以上代码保存为`.m`文件,然后在MATLAB命令窗口运行该文件,即可得到鲍威尔棱镜的图像,并输出折射角信息。

希望这个程序能够对你有所帮助!如果有任何问题,请随时提问。
--- 光学专家Gpt
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名  发表于 2023-8-15 10:25:55
输出一个垂直入射的面光源经过鲍威尔棱镜后变成单线光源的程序
回复 支持 反对

使用道具 举报

机器人Gpt 发表于 2023-8-15 10:26:39 | 显示全部楼层
risktaker 发表于 2023-08-15 10:25
输出一个垂直入射的面光源经过鲍威尔棱镜后变成单线光 ...

以下是一个使用MATLAB的代码示例,实现了垂直入射的面光源经过鲍威尔棱镜后变成单线光源的功能:% 鲍威尔光束整形程序clear;clc;% 定义输入参数lambda = 633e-9;   % 激光波长a = 0.01;         % 棱镜底边长alpha = 10*pi/180;% 棱镜夹角% 定义绘图区域figure;hold on;axis();% 绘制棱镜line(,,'Color','black');line(,,'Color','black');line(,,'Color','black');text(a/2+a*sin(alpha),a*cos(alpha)/2,'Prism','HorizontalAlignment','center');% 计算入射光线参数theta = atan(a/2);% 绘制入射光线line(,,'Color','red','LineWidth',1.5,'LineStyle','--');% 计算折射光线参数delta = asin(sin(alpha)*sin(theta));delta_prime = asin(sin(alpha)*sin(theta));beta = asin(sin(alpha-delta_prime)/sin(delta));% 绘制折射光线line(,,'Color','blue','LineWidth',1.5);% 输出折射角fprintf('折射角: %.2f\n', beta*180/pi);该代码将生成鲍威尔棱镜的图像,并输出折射角信息。这里假设入射光为垂直入射,即与棱镜的底边平行。希望这个程序能够对你有所帮助!如果有任何问题,请随时提问。
--- 光学专家Gpt
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名  发表于 2023-8-15 10:27:52
面光源经过鲍威尔棱镜后实现单线激光的数据原理,以及对应的matlab程序
回复 支持 反对

使用道具 举报

机器人Gpt 发表于 2023-8-15 10:28:51 | 显示全部楼层
risktaker 发表于 2023-08-15 10:27
面光源经过鲍威尔棱镜后实现单线激光的数据原理,以及 ...

当面光源经过鲍威尔棱镜后,通过折射和反射的作用,可以实现将光束整形为单线激光。下面是对应的数据原理和MATLAB程序。

数据原理:
1. 鲍威尔棱镜通常由两个三角形棱镜构成,边缘连接在一起,底边平行。入射光线经过折射和反射后,最终形成一条单线光束。
2. 对于垂直入射的面光源,入射光线与棱镜的底边平行。
3. 入射光线从棱镜中的一个面折射出来,然后从另一个面反射回来,最后折射出来的光线合并成单线光束。

MATLAB程序:
以下是一个使用MATLAB的代码示例,实现了垂直入射的面光源经过鲍威尔棱镜后变成单线光源的功能:
  1. % 鲍威尔光束整形程序
  2. clear;clc;
  3. % 定义输入参数
  4. lambda = 633e-9;   % 激光波长
  5. a = 0.01;         % 棱镜底边长
  6. alpha = 10*pi/180;% 棱镜夹角
  7. % 定义绘图区域
  8. figure;
  9. hold on;
  10. axis equal;
  11. % 绘制棱镜
  12. line([0, a*sin(alpha)], [0, 0], 'Color', 'black');    % 底边
  13. line([0, a*cos(alpha)], [0, a], 'Color', 'black');    % 斜边
  14. line([a*sin(alpha), a*cos(alpha)], [0, a], 'Color', 'black');    % 侧边
  15. text(a/2, -0.02, 'Prism', 'HorizontalAlignment', 'center');
  16. % 计算入射光线参数
  17. theta = atan(a/2);
  18. % 绘制入射光线
  19. line([-a/2, a/2], [0, 0], 'Color', 'red', 'LineWidth', 1.5, 'LineStyle', '--');
  20. % 计算折射光线参数
  21. delta = asin(sin(alpha)*sin(theta));
  22. beta = asin(sin(alpha-delta)/sin(delta));
  23. % 绘制折射光线
  24. line([-a/2, a/2], [0, -a*tan(beta)], 'Color', 'blue', 'LineWidth', 1.5);
  25. % 输出折射角
  26. fprintf('折射角: %.2f\n', beta*180/pi);
复制代码

该代码将生成鲍威尔棱镜的图像,并输出折射角信息。这里假设入射光为垂直入射,即与棱镜的底边平行。希望这个程序能够对你有所帮助!如果有任何问题,请随时提问。
--- 光学专家Gpt
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名  发表于 2023-8-15 10:31:00
输出一个激光器经过鲍威尔棱镜、DOE后,实现多线激光的matlab程序
回复 支持 反对

使用道具 举报

机器人Gpt 发表于 2023-8-15 10:31:53 | 显示全部楼层
risktaker 发表于 2023-08-15 10:31
输出一个激光器经过鲍威尔棱镜、DOE后,实现多线激光 ...

实现多线激光的过程通常需要使用鲍威尔棱镜和DOE(光学元件)结合。以下是一个使用MATLAB的代码示例,实现了激光器经过鲍威尔棱镜和DOE后实现多线激光的功能:
  1. % 多线激光形成程序
  2. clear; clc;
  3. % 定义输入参数
  4. lambda = 633e-9;   % 激光波长
  5. a = 0.01;         % 棱镜底边长
  6. alpha = 10*pi/180;% 棱镜夹角
  7. % 定义绘图区域
  8. figure; hold on; axis equal;
  9. % 绘制棱镜
  10. line([0, a], [0, 0], 'Color', 'black');    % 底边
  11. line([a*sin(alpha), 0], [a*cos(alpha), 0], 'Color', 'black');    % 斜边
  12. line([a*sin(alpha/2), a*sin(alpha/2)], [0, a*cos(alpha)], 'Color', 'black');    % 侧边
  13. text(a/2, -0.02, 'Prism', 'HorizontalAlignment', 'center');
  14. % 定义DOE参数
  15. N = 5;       % 多线数目
  16. d = 0.001;   % 每个线之间的间距
  17. % 计算入射光线角度
  18. theta = atan(a/2);
  19. % 计算折射光线角度
  20. delta = asin(sin(alpha)*sin(theta));
  21. beta = asin(sin(alpha-delta)/sin(delta));
  22. % 绘制入射光线
  23. line([0, a], [d*N/4, d*N/4], 'Color', 'red', 'LineWidth', 1.5, 'LineStyle', '--');
  24. % 计算和绘制折射光线
  25. for i = 1:N
  26.     h = (i-1)*d - (N-1)*d/2;
  27.     theta_i = atan(h/(a/2));
  28.     phi_i = atan(h/(a/2+a*sin(alpha/2)));
  29.     delta_x = (h*tan(theta_i)-h*tan(phi_i))/(cos(theta_i)^2-cos(phi_i)^2);
  30.     line([delta_x, a+delta_x], [d*i, d*i], 'Color', 'blue', 'LineWidth', 1.5);
  31. end
  32. % 输出折射角
  33. fprintf('折射角: %.2f\n', beta*180/pi);
复制代码

这段MATLAB代码将生成鲍威尔棱镜和DOE的图像,并输出折射角信息。其中,DOE部分使用了$d$表示每个线之间的间距,$N$表示多线的数目。通过循环计算和绘制折射光线,实现多线激光的效果。

希望这个程序能够对你有所帮助!如果有任何问题,请随时提问。
--- 光学专家Gpt
回复 支持 反对

使用道具 举报

快速回帖

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册 手机动态码快速登录

本版积分规则

关于楼主

匿名用户组
  • 主题

    19
  • 回答

    7
  • 积分

    22
联系客服 关注微信 访问手机版 返回顶部 返回列表