MATLAB用于激光光束质量分析

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高等光学仿真matlab第六章高功率光纤激光器版pdf

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高等光学仿真matlab第六章高功率光纤激光器版pdf高功率光纤激光器是一种基于激光光源的新型发光器件,具有高功率、高光束质量、高光谱均匀度等特点,广泛应用于激光加工、激光通信、激光雷达等领域。

本文将介绍如何使用Matlab进行高等光学仿真,从而对高功率光纤激光器进行优化设计。

1.光学仿真原理光学仿真是利用计算机模拟光的传播过程,通过建立光学系统的数学模型,计算光场的传输、衍射、反射等现象,从而分析和优化系统性能。

Matlab作为一种强大的科学计算软件,提供了丰富的工具和函数,可用于光学系统的建模和仿真。

2.建立光纤激光器模型在Matlab中,可以利用光波传输法建立高功率光纤激光器的数学模型,包括光波传输方程、折射率方程、损耗方程等。

通过优化这些方程中的参数,可以设计出性能优越的光纤激光器。

3.光纤激光器的光场分析利用Matlab的光场传播函数,可以对光纤激光器的光场进行分析,包括光束的聚焦度、光谱特性、空间分布等。

通过观察这些参数的变化,可以了解光纤激光器在不同工作条件下的性能表现。

4.优化设计光纤激光器在光学仿真过程中,可以通过调节光纤激光器的结构参数、工作条件等,实现对光纤激光器性能的优化设计。

例如,通过改变激光器的长度、折射率、掺杂浓度等参数,可以提高光纤激光器的输出功率、波长稳定性等。

5.应用与展望高功率光纤激光器具有广泛的应用前景,可以应用于激光打标、激光切割、激光焊接等领域。

随着光纤激光器技术的不断进步,相信其在工业制造、医疗美容、通信等领域中将有更加广泛的应用。

综上所述,利用Matlab进行高等光学仿真,可以实现对高功率光纤激光器的精确建模和优化设计,为其在实际应用中发挥更大的作用提供了有力支持。

希望本文能够对读者在光学仿真领域的研究和应用有所启发,推动光学技术的不断发展和创新。

matlab仿真在光学原理中的应用

matlab仿真在光学原理中的应用

MATLAB仿真在光学原理中的应用1. 简介光学是研究光的产生、传播、照明及检测等现象和规律的科学,它在物理学、医学、通信等领域有着重要的应用。

随着计算机科学和数值计算的发展,MATLAB作为一种强大的科学计算软件,被广泛应用于光学原理的仿真和分析中,为光学研究提供了有力的工具和方法。

本文将介绍MATLAB仿真在光学原理中的应用,并通过列举几个典型例子来说明MATLAB在解决光学问题上的优势。

2. 光的传播仿真光的传播是光学研究中的重要内容,MATLAB可以通过数值模拟的方法来进行光的传播仿真。

以下是一些常见的光传播仿真的应用:•光线传播仿真:通过计算光线在不同介质中的折射、反射和衍射等规律,可以模拟光在复杂光学系统中的传播过程。

•光束传输仿真:通过建立传输矩阵或使用波前传输函数等方法,可以模拟光束在光学元件中的传输过程,如透镜、棱镜等。

•光纤传输仿真:通过数值模拟光在光纤中的传播过程,可以分析光纤的传输损耗、模式耦合和色散等问题。

MATLAB提供了许多函数和工具箱,如光学工具箱、光纤工具箱等,可以方便地进行光传播仿真和分析。

3. 光学成像仿真光学成像是光学研究中的重要应用之一,MATLAB可以用于模拟和分析光学成像过程。

以下是一些常见的光学成像仿真的应用:•几何光学成像仿真:根据几何光学理论,可以通过模拟光线的传播和聚焦过程来分析光学成像的特性,如像差、焦距和倍率等。

•衍射光学成像仿真:通过衍射理论和数值计算,可以模拟光的衍射和干涉效应对光学成像的影响,如衍射限制和分辨率等。

•光学投影仿真:通过模拟光束、透镜和光阑等光学元件的组合和调节,可以分析光学投影系统的成像质量和变换特性。

MATLAB提供了丰富的函数和工具箱,如图像处理工具箱、计算光学工具箱等,可以方便地进行光学成像仿真和分析。

4. 激光光学仿真激光是光学研究中的一个重要分支,MATLAB可以用于模拟和分析激光的特性和应用。

以下是一些常见的激光光学仿真的应用:•激光器仿真:通过建立激光器的数学模型和模拟激光的发射过程,可以分析激光器的输出特性和光束质量等。

Matlab辅助激光光学分析与应用

Matlab辅助激光光学分析与应用

M a t l a b辅助激光光学分析与应用2008年3月第一版M M a a t t l l a a b b辅助激光光学分析与应用 (I)第一章光的波动性和衍射 (1)1.1 Maxwell方程组和电磁波 (1)1.2 波动方程 (3)1.3 衍射 (4)1.3.1 小孔衍射 (5)1.3.2 双缝衍射 (11)1.4 波前畸变 (13)1.4.1 Zernike多项式 (13)1.4.2 畸变光束的衍射 (15)1.5 光束通过光学元件的变换 (18)1.5.1 平行光束通过透镜的聚焦 (18)1.5.2 高斯光束通过透镜的聚焦 (23)1.5.3 自聚焦透镜 (25)1.6 高斯光束 (27)1.6.1 高阶高斯光束 (27)1.6.2 高斯光束的传输变换 (31)第二章激光谐振腔 (35)2.1 激光谐振腔的本征方程 (35)2.2 无源腔的Fox-Li迭代方法 (35)2.3 无源腔的矩阵特征向量方法 (40)2.3.1 平行平面腔 (40)2.3.2 双凹腔 (43)2.4 基模谐振腔 (49)第一章 光的波动性和衍射1.1 Maxwell 方程组和电磁波十八世纪中叶,James Maxwell 将已知的各种电磁作用关系用一组方程组合起来,形成了一个方程组:‎ε·E(源于库伦定律的高斯定律) (1.1) ‎0·B(源于毕奥-萨瓦尔定律的高斯定律)(1.2) ‎0B E t (法拉第定律)(1.3)‎B EJt (Maxwell 修正的安培定律) (1.4)式中,E 和B 分别代表了电场和磁场分量。

电荷密度描述路径空间单位体积内的电荷量分布;电流J 描述电荷的移动(单位电荷乘以速度)。

表示真空介电常数,其值为122208.85410/·CN m 。

0表示真空磁导率常数,其值为70410/·T m A(或者2k /·g m C )。

在安培定律中引入了一个关键参数之后,Maxwell 意识到,方程组构成了一个完美的电磁现象自洽理论。

激光光斑能量分布的MATLAB处理方法

激光光斑能量分布的MATLAB处理方法

激光光斑能量分布的MATLAB处理方法
卢进军;孙帅
【期刊名称】《科技创新导报》
【年(卷),期】2010(000)029
【摘要】使用MATLAB对激光光束能量密度分布的处理,是空间整形实验中进行整形效果分析评估的有效途径.文章重点介绍了MATLAB用于激光光斑能量分布检测的处理方法,实验中用CCD拍摄了倍频YAG激光斑,通过用该分析方法对所拍摄的光斑进行了处理,成功的得到了光斑的能量密度分布,给出了光斑能量分布图,形象地反映了光斑不同区域能量的分布.
【总页数】2页(P46-47)
【作者】卢进军;孙帅
【作者单位】西安工业大学光电工程学院,西安,710032;西安工业大学光电工程学院,西安,710032
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.4
【相关文献】
1.远场激光光斑探测与图像能量分布显示 [J], 范永金;吴刚
2.激光光斑能量分布的三维伪彩色可视化方法 [J], 方海涛;黄德双
3.光能量场分布的MATLAB仿真 [J], 刘学杰;李智;张安萍
4.基于MATLAB的激光光斑图像处理算法 [J], 马时亮;马群;史国清
5.基于MATLAB的集成电路储能焊封装能量分布研究 [J], 王旭光;杨镓溢;江凯;邹佳
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光束法matlab程序 -回复

光束法matlab程序 -回复

光束法matlab程序-回复如何使用光束法编写MATLAB程序。

光束法是一种常用的数值模拟方法,用于求解光学系统中的波动问题。

它可以描述光线的传播以及防止光的干涉和衍射现象。

在MATLAB中,我们可以借助一些相关的工具箱和函数来实现光束法,这使得编写光束法程序变得更加简单和高效。

本文将以如何使用光束法编写MATLAB程序为主题,逐步回答以下问题。

第一步:导入相关工具箱和函数在使用光束法编写MATLAB程序之前,我们需要导入一些相关的工具箱和函数。

光学工具箱是MATLAB的一个重要工具箱,其中包含了许多用于光学系统建模和光束传播仿真的函数和工具。

我们可以使用MATLAB 的命令窗口或脚本文件来导入光学工具箱和其他需要的工具箱,例如图像处理工具箱、优化工具箱等。

第二步:定义光学系统参数在编写光束法程序之前,我们需要定义光学系统的参数。

这些参数包括光源的波长、光源的位置、光学元件的位置和属性等。

我们可以使用MATLAB 的变量来定义这些参数,并使用适当的单位来描述。

第三步:设置初始条件在进行光束法计算之前,我们需要设置一些初始条件。

这些初始条件包括光束的初始位置、初始方向和初始光强等。

我们可以使用MATLAB的函数或操作符来设置这些初始条件,并将其存储在合适的变量中。

第四步:编写光束传播算法光束法的核心是光束传播算法。

在MATLAB中,我们可以使用光学工具箱中的函数和工具来实现光束传播算法。

这些函数包括计算光束衍射、反射、折射以及衍射效应等。

我们可以按照光学系统的具体要求,选择合适的函数和工具来编写光束传播算法。

第五步:模拟光束传播过程在编写光束法程序之后,我们可以模拟光束在光学系统中的传播过程了。

我们可以使用MATLAB的绘图工具来可视化光束传播过程,以及显示光束的传播路径和光强分布等。

通过这些可视化工具,我们可以更直观地了解光束在光学系统中的传播特性。

第六步:分析和优化结果在模拟完光束传播过程后,我们可以对计算结果进行分析和优化。

基于MATLAB的激光光束强度花样图及概率图的绘制

基于MATLAB的激光光束强度花样图及概率图的绘制

基于MATLAB的激光光束强度花样图及概率图的绘制吴云峰;于乃森;郑鹏程;张晶;关寿华
【期刊名称】《大连民族学院学报》
【年(卷),期】2013(015)001
【摘要】针对He-Ne激光器的激光输出存在多种振荡模式,不同模式下的激光光束强度不同.通过采集实验数据,得到在不同缝宽下不同振荡模式的激光光束的强度分布,利用MATLAB软件模拟出He-Ne激光光束光强分布的4种强度分布图和激光光束的概率分布云图.其中光强分布图可以直观、清晰地展示出激光光束的模型,而概率分布图则可以生动、形象地展示出激光光强的分布.
【总页数】4页(P93-96)
【作者】吴云峰;于乃森;郑鹏程;张晶;关寿华
【作者单位】大连民族学院物理与材料工程学院,辽宁大连116605;大连民族学院物理与材料工程学院,辽宁大连116605;大连民族学院物理与材料工程学院,辽宁大连116605;大连民族学院物理与材料工程学院,辽宁大连116605;大连民族学院物理与材料工程学院,辽宁大连116605
【正文语种】中文
【中图分类】O484.5
【相关文献】
1.基于MATLAB的自动绘制矿井通风网络图方法 [J], 谢勇强;龚建军
2.基于MATLAB编程绘制动力特性图分析汽车动力性 [J], 尹佣博
3.基于Matlab的风玫瑰图绘制 [J], 张立波
4.基于Matlab的震中分布图绘制软件应用 [J], 魏红梅;黄世源;许顺洪
5.基于MATLAB平台绘制数字微波路径剖面图方法研究 [J], 刘晓宇
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matlab激光器仿真

matlab激光器仿真

Matlab激光器仿真简介激光器是一种能够产生激光光束的设备,广泛应用于通信、医疗、材料加工等领域。

在激光器设计和优化的过程中,进行仿真是非常重要的一步。

Matlab作为一款功能强大的数学软件,提供了丰富的工具和函数库,可以方便地进行激光器仿真。

本文将介绍如何使用Matlab进行激光器仿真,包括模型建立、参数设置、仿真结果分析等内容。

激光器模型建立激光器基本原理在进行激光器仿真之前,我们首先需要了解激光器的基本原理。

激光器的核心部件是激光介质,通常是由半导体材料或激光晶体构成。

在激光介质中,通过泵浦能量的输入,激发介质内部的原子或分子从低能级跃迁到高能级,形成电子激发态。

当这些激发态的粒子回到低能级时,会放出光子,这些光子受到激发态的粒子数目和能级之间的能量差的限制,具有相干性并具有特定的频率和相位。

模型建立步骤激光器仿真的第一步是建立激光器模型。

在Matlab中,我们可以通过使用光线追踪或波动光学等方法来建立激光器模型。

以下是建立激光器模型的一般步骤:1.定义激光介质的材料属性,包括吸收率、发射截面等。

2.设计激光器的几何结构,包括激光介质的形状、激光器的长度、腔内的镜子等。

3.设置激光器的泵浦方式和泵浦能量,这将决定激光器的输出功率。

4.定义激光器的初始状态,包括介质的初始粒子数目和能级分布等。

参数设置在进行激光器仿真之前,我们还需要设置一些重要的参数,以确保仿真结果的准确性和可靠性。

以下是一些常用的参数设置:1.激光器的波长:激光器的波长决定了输出光的频率,对于不同的应用需求可能有不同的要求。

2.激光器的腔长:激光器的腔长决定了激光器的工作模式,一般可以选择连续模式或脉冲模式。

3.激光器的输出功率:激光器的输出功率可以通过调整泵浦能量或改变激光介质的特性来控制。

4.激光器的损耗:激光器的损耗来自于各种因素,如腔内的镜子反射率、介质的吸收等,需要进行准确的估计和设置。

仿真结果分析通过进行激光器仿真,我们可以得到激光器的输出光强、波形、频谱等信息,并进行相应的分析。

Matlab辅助激光光学分析与应用

Matlab辅助激光光学分析与应用

在安培定律中引入了一个关键参数之后,Maxwell 意识到,方程组构成了一个完美的电
磁现象自洽理论。此外,方程组预言了电磁波的存在,并以光速传播。在 Maxwell 时代之
前就已经有人对光速进行了测量,因此一个显而易见的结果(当时还难以令人置信)便是,光
是一种高频振荡表现,类似并超越了支配电流和电荷的影响因素。而在此之前,光学还仍然
图 1.2 高斯光束自由传输强度变化
以上我们以简单的例子展示了 Matlab 在可视化方面的强大功能,但本文不再对 Matlab 的基本功能和语法常识进行介绍,我们认为本书的读者已经具备了基本的 Matlab 编程技巧。 或者说,我们所做的只是将我们的实际运用跟读者进行交流讨论,促进大家共同进步。当然, 我们会在一些比较关键的地方指出编程过程中需要注意的问题。
作为一种独立于电学和磁学的主体进行讨论的。
这里,我们不再对电磁学的基本知识进行详细的讨论,因为它们在普通物理课程中都有
讲述,并且有大量的文献和书籍对其进行了细致的分析。但我们要简要的从波动方程出发,
求解旁轴近似下的 Maxwell 方程组,得到激光传输与变换的基本方程,以方便我们后续的
讨论和应用。
为了体现 Matlab 在可视化方面的优势,我们先以一个简单的例子作为本书的开篇,以
∂t
该方程可以由矢量微分恒等式简化:
(1.11)
∇ ×(∇ × E) = ∇ (∇ • E) − ∇2E
(1.12)
卷积 ∇ × B 可由(1.4)式代换,由此得到:

(∇

E)

∇2E
+
∂ ∂t
⎛ ⎜⎝
ε0μ0
∂E ∂t
+
μ0J
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MAT LAB 用于激光光束质量分析李 伦 巩马理 刘兴占 李振宇 王宇兴(清华大学精密仪器系,北京,100084)摘要:介绍了利用CCD 、计算机并基于MA TLAB 开发的激光光束质量分析的软件,详细地介绍了该软件的组成、实现的基本功能及其特点。

关键词:激光质量分析参数 MA TLAB 图像处理 CCDA soft w are for laser beam analysisL i L un ,Gong M ali ,L i u Xi ngz han ,L i Zhenyu ,W ang Y uxi ng(Department of Precision Instruments ,Tsinghua University ,Beijing ,100084)Abstract:This paper describes a laser beam quality analyzer based on CCD ,computer andMA TLAB.The detailed composition ,basic function and characteristics of the software are presented.K ey w ords :laser beam quality MA TLAB image processing CCD引 言激光谐振腔输出光束的质量是决定激光实际性能的关键因素,同时也是设计激光器光束链和聚焦系统的重要参数。

通过分析激光光束的光强分布,可获得评价激光光束质量的基本特征,如:峰值点位置,峰值点功率,M 2因子,从而为改进激光器设计,提高光束质量提供充足而可靠的理论依据。

但是,目前对激光光束质量的分析方法主要采用专用仪器,配专用软件。

这种成套设备虽然精度高,操作方便,但却存在相对成本较高,灵活性较差,功能不完备,不便于特殊的用户获取一些额外的信息等问题。

自行开发激光光束质量分析的软件可降低成本,灵活地获取所需信息,但主要困难是对于矩阵的巨大计算量和三维图形的可视化。

MA TLAB 是实现这两大功能最理想的软件,它自1984年问世以来,历经十几年的发展和竞争,现已成为国际公认的最优秀的高科技数值计算应用软件。

结合该软件对矩阵的强大数值计算能力、计算结果可视化功能和友好的语言界面,针对激光光束分析的主要困难,我们开发了基于 Fig 11 System structureMA TLAB 的激光光束质量分析的软件。

1 软件的组成原理及功能1.1 系统组成系统由衰减系统、导轨、CCD 摄像头、 8 Lin J S ,Liang Ch H ,An Y Y et al .Chin Phys Lett ,1996;13:137 333 作者简介:吉选芒,男,1965年4月出生。

工学硕士,副教授。

研究光折变材料,效应和光电信息处理。

收稿日期:1999208230 收到修改稿日期:1999212224第24卷 第6期2000年12月激 光 技 术LASER TECHNOLO GY Vol.24,No.6December ,2000图像卡及计算机组成[1](见图1)。

衰减器将激光光强衰减到毫瓦量级,便于CCD 接受而不损坏感光部分。

CCD 位于与激光光束平行的导轨上,感光面与激光光轴垂直,移动CCD 可在激光光束不同的截面分别采集图像,以便计算束腰位置和M 2因子。

CCD 采集的信号通过图像卡后可在计算机屏幕上得到一幅与光强分布成正比的灰度图,计算机可随时访问灰度图,计算评定光束质量的各个参数。

1.2 图像的预处理由于激光光束传输过程及衰减系统、CCD 摄像头的影响,所获得的灰度图中包含了各种噪声,最主要的是外界杂散光噪声,其次有衰减系统非均匀性的影响,CCD 摄像头的高频噪声。

为了提高信噪比,改善图像质量,获得更精确的参数值,对激光光斑进行去噪处理是一个很重要的预处理工作。

这里,首先采用二次测量相减法:分别得到实际光斑图像和用挡板遮住光束的背景图像,两图像相减可消除大部分杂散光噪声,再利用邻域平均法去除衰减系统和CCD 带来得高频噪声,此时,得到的图像消除了绝大多数系统噪声,图像比较平滑,可以用MA TLAB 对该图像进行处理[2],获取激光分析的必要参数,并从各种角度观察光束的光强分 Fig 12 Main cross section of laser beam quality analysis system 布。

1.3 主界面的组成利用MA TLAB 强大的菜单编辑功能,经过软件编程得到一个功能强大而且外观精致的主界面[3,4],图2为激光光束质量分析的主界面图,其主要组成为:原始图像获取框,光束主框图,4个主截面光强分布图,任意截面光强分布图,三维图像操作框,任意点的光强分布操作框及其它(图像放大与缩小、信息的获取、关闭)。

1.4 参数获取11411 沿0,45°,90°,135°方向上的光强剖面图 在激光光束质量分析的主界面的左边是4幅曲线图,分别代表所获得光束沿0,45°,90°,135°方向上的光强剖面图,在每幅图的下面有一个小的信息框,D 1,D 2,D 3,D 4,D 5分别表示在该截面上的激光参数值:D 1代表用峰值光强的1/2表示的光束直径,D 2代表用峰值光强的1/e 2表示的光束直径,D 3代表用峰值光强的1/10表示的光束直径,D 4代表沿该截面的一阶矩: D 4=∫+∞-∞∫+∞-∞x I (x ,y )d x d y D 5代表沿该截面的二阶矩:D 5=∫+∞-∞∫+∞-∞x 2I (x ,y )d x d y式中,I 代表该截面上的光强分布,x ,y 为坐标分布[5]。

用户可以通过按information 键,显示一个消息框中获取相应的提示信息,从4个主界面的光强分布图和相应的5个参数值,可获得所采集光束的基本信息和光强分布的基本方向。

11412 沿任意截面的光强分布 在激光光束质量分析的主界面的右上角是光束沿任意截面的光强分布图,截面图下的编辑框提示用户输入旋转角度θ,当用户输入一任意角度以后,在604 激 光 技 术2000年12月光束主框图会自动画出一条经过光束中心,以x 轴为起点,逆时针旋转θ角的截线,在截面分布图上显示的是沿该截线所截取的截面的光强分布图,图下的信息框中的D 1,D 2,D 3,D 4和D 5所代表的值与上面所述相同。

任意修改输入的θ值,按下回车键后就能显示任意截面的光强分布及5个参数值。

11413 观察光束 在任意截面的光强图下面是三维图像操作框,用于以各种不同的方式、从各个不同的角度观察激光光强分布。

(1)选择第一个下拉菜单中各项,在光束主框图上可得到光强分布三维图的各种形式:曲面图Peak 、网格图Mesh 、沿x 轴方向出现的网格图Waterfall 。

此时,在三维图中按下鼠标左键,会出现以x ,y ,z 轴为边的立方体,拖动鼠标可看到三维图以鼠标点为中心在旋转,用户可观察任意角度的三维图像。

(2)按下Mesh 键可得到光强分布的网格图,用户在右边的编辑框中输入所需要观察的网格线条数,而在光束主框图中就得到相应的网格图。

(3)按下Contour 键可得到光强分布的等高线图,用户在右边的编辑框中输入所需要观察的等高线条数,从而在光束主框图中得到任意数目的等高线。

(4)Rotate 键用于动态观察光强分布的曲面图,按下Rotate 键后,光束主框图会自动出现光强的曲面图,并沿z 轴以每次旋转30°的速度旋转360°后复原。

(5)选择View 下拉菜单中的各项,可从左上、左下、右上、右下、正上、正下、正左、正右8个不同的角度观察光强分布的三维图。

11414 显示任意点的光强值 在光束主框图下面的文本框显示主框图上任意点的光强值,当按下Select Point 按钮后,在鼠标移动处会出现一个十字光标,按下鼠标左键,按钮右边的消息框将显示当前点的坐标和光强值。

11415 对图形进行任意的放大和缩小 光强信息框下面是两个按钮:Z oom on 和Z oom off 。

按下Z oom on 后,可对任意一幅图进行放大和缩小,具体操作有如下两种:(1)鼠标左键单击所需要放大的部位,则该部分被放大一倍,再单击一次,又能被放大一倍,用鼠标右键单击图像,该图像被缩小一倍。

(2)可拖动鼠标,形成一个所需要放大的窗口,选择窗口的大小,进行局部按窗口的大小与坐标轴的比例进行放大,同样按鼠标右键对图像进行缩小。

按下Z oom off 后,图像复原。

11416 截面图的高斯拟合 对于大多数需要分析的光束而言,其理想的光斑光强分布应该满足高斯分布,故光束质量分析的另一个重要方面是比较实际光束与理想高斯光束的光强分布情况。

在此,可以对实际光束进行高斯拟合,通过比较两束光强的分布,评定光束质量[2]。

1.5 文件操作由图像卡采集的图像文件可被保存、压缩和格式转换等。

通过文件保存,可以随时处理图像文件,获取相关参数;通过图像压缩和解压缩,可节省存储空间;通过文件的格式转换,可以与其它各种图像处理软件共享数据。

2 结论及其它应用MA TLAB 用于图像处理有着不可比拟的优越性,它集数值计算与图像显示为一体,兼备强大的菜单编辑功能,在激光光束质量分析方面有远大的前景。

704第24卷 第6期李 伦 MA TLAB 用于激光光束质量分析  Fig 13 Main cross section of He 2Ne laser beam quality analyse system 图3为用户使用过程中的一个界面图:He 2Ne 激光器所发出的一束波长为0.6328μm 的光,通过衰减系统衰减10E 28以上,进入CCD ,由图像卡进行模数转化、灰度预处理得到一幅保存为3.BMP 的位图,用户运行激光器光束质量分析软件,可获得该光束的各种质量参数,并能从各种角度观察和处理该光束。

例1:观察任意截面的光强分布(见图4),用户可观察通过激光光束中心、绕主光轴旋转任意角度的一个截面上的光强分布及高斯拟合。

Fig 14 Light intensity on any cross section 例2:观察光束等光强分布情况(见图5),用户可自己任意设置需要显示的等光强条纹数。

由此可见,基于MA TLAB 的激光光束质量分析系统的主要优点有:(1)操作方便,精度高。

(2)使用灵活,界面友好,用户可获得多种信息。

(3)CCD 和图像卡非专用设备,可有多种用途。

(4)成本低,适用于各种中小激光器厂家和大学实验室。

Fig 15 Distribution of equal 2intensity laser beam3 精度分析该测量方法由于采用高分辨率的CCD (M TV 21881EX ,0.02lx ,600线),以及采用激光光束经过棱镜多次反射实现激光衰减的方法,因而不会改变光束质量。

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