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高斯光束追迹 ——祝东远 10S021002 一、高斯光束性质 通常情形,激光谐振腔发出的基模辐射场,其横截面的振幅分布遵守高斯函数,故称高斯光束. 基模高斯光束是一种非均匀波。它有点类似于平面波，但是它的强度分布是不均匀的，主要集中在传播轴附近，它的等相面也不是平面，而略有弯曲。 一、高斯光束性质 高斯光束追迹的意义： 稳定腔激光器输出的激光束属于各种类型的高斯光束，非稳腔输出的基模光束经准直后，在远场强度分布也是接近于高斯型的。因此，研究高斯光束的特性和传输和变换的规律，对于与激光束变换有关的光学系统的设计，以及光学谐振腔的工程设计都是至关重要的。 一、高斯光束性质 一、高斯光束性质 w(z)——z点的基模光斑半径 w0 ——高斯光束束腰半径 R(z)——z点的光束等相位面曲率半径 θ0 —— 发散角 二、高斯光束的传输 1、 已知w0、 z0可求出任意z处w(z)、R(z)；反之亦然。则可知道高斯光束在空间内的分布情况。 2、此外，还可定义一个复参数q(z)，把高斯光束的w(z)和R(z)两个参数结合起来。 二、高斯光束的传输 高斯光束的复参数传播满足矩阵光学中的ABCD传播定律，即高斯光束通过一个光线变换矩阵为 后，其q参数变化满足： 三、CODE V中高斯光束追迹 1、此功能的目的 追迹高斯通过光学系统后的分布情况。 2、此功能的作用 可确定每个光学表面上 1）、光束半径（x，y） 2）、光束方向（x，y） 3）、波面曲率半径（x，y） 4）、相位方向 5）、折射或反射前束腰半径 6）、折射或反射前束腰与光学表面的距离 三、CODE V中高斯光束追迹 3、功能具体实现 三、总结 利用CODE V追迹高斯光束具有以下特点： 准确性 便利性 功能强大 没有考虑透镜的孔径