激光原理与技术课程设计(matlab仿真).docxVIP

电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA激光原理与技术课程设计课程教师：作者姓名：学号：题目一：编程计算图示谐振腔的稳定性与光焦度1/F的关系。可取R1=, R2=, l1=250mm, l2=200mm。，用matlab程序计算光线在腔内的轨迹，演示腔稳定和不稳定时光线在腔内往返次数增加时光线轨迹。初始光线参数可以任意选择。利用matlab编程如下：clear,clcL1=250;L2=200;R1=inf;R2=inf;symsd;T=[1,L1;0,1]*[1,0;-d,1]*[1,L2;0,1]*[1,0;-2/R2,1]*[1,L2;0,1]*[1,0;-d,1]*[1,L1;0,1]*[1,0;-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。利用matlab编程如下：clear,clcL1=250;L2=200;R1=inf;R2=inf;w1=0.5*10^-3;symsdT1=[1,L2;0,1]*[1,0;-2/R2,1]*[1,L2;0,1]*[1,0;-d,1]*[1,L1;0,1]*[1,0;-2/R1,1]*[1,L1;0,1]*[1,0;-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;-2/R2,1]*[1,L2;0,1]*[1,0;-d,1]*[1,L1;0,1]*[1,0;-2/R1,1]*[1,L1;0,1]*[1,0;-d,1]*[1,L2;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]);title(透镜上的光斑半径);xlabel(透镜光焦度D（/mm）);ylabel(光束半径)figure (2);ezplot(W2,[0,0.012])title(输出镜上的光斑半径);xlabel(透镜光焦度D（/mm）);ylabel(光束半径)figure (3);h1=ezplot(W1,[0,0.012]);hold onh2=ezplot(W2,[0,0.012]);set(h2,color,r)title(透镜和输出镜上的光斑半径);xlabel(透镜光焦度D（/mm）);ylabel(光束半径)运行结果：题目三：取使谐振腔稳定的F值，计算腔内模式半径与z的关系。利用matlab编程如下：clear,clcL1=250;L2=200;R1=inf;R2=inf;F=125;wl=0.5*10^-3;T=[1,0;-2/R1,1]*[1,L1;0,1]*[1,0;-1/F,1]*[1,L2;0,1]*[1,0;-2/R2,1]*[1,L2;0,1]*[1,0;-1/F,1]*[1,L1;0,1];A=T(1,1);B=T(1,2);C=T(2,1);D=T(2,2);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),hold onA=1;B=L1;C=0;D=1;q2=(A*q1+B)/(C*q1+D);A=1;B=0;C=-1/F;D=1;q3=(A*q2+B)/(C*q2+D);z0=real(q3);f=imag(q3);w0=sqrt(f*wl/pi);z=0:L2;w=w0*sqrt(1+(z+z0).^2/f^2);plot(z+L1,w),hold onA=1;B=L2;C=0;D=1;q4=(A*q3+B)/(C*q3+D);A=1;B=0;C=-2/R2;D=1;q5=(A*q4+B)/(C*q4+D);z=0:L2;w=w0*sqrt(1+(z+z0).^2/f^2);plot(z+L1,w),hold onA=1;B=L2;C=0;D=1;q6