内容概要:本文详细介绍了在COMSOL中实现高斯光束、超高斯光束和贝塞尔光束的方法及其优化技巧。首先讨论了高斯光束的建模,指出常见的错误如端口设置不当,并提供了正确的参数配置和边界条件设定方法。接着探讨了超高斯光束的构建,强调了指数项调整和网格细化的重要性。对于贝塞尔光束,则讲解了如何利用贝塞尔函数库进行轴向相位调制,并解决了可能出现的边界反射问题。此外,还分享了一些实用的调试技巧,如避免离散化误差、优化网格划分以及处理数值稳定性等问题。 适合人群:从事光学仿真研究的专业人士,尤其是使用COMSOL进行光束建模的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:帮助用户掌握COMSOL中不同类型光束的精确建模方法,提高仿真精度,减少因参数设置不当而导致的误差。适用于科研项目、教学演示以及工业应用中的复杂光场模拟。 其他说明:文中提到的技术细节和实践经验有助于提升用户的建模能力,同时也提醒用户关注一些容易忽视的关键点,如边界条件、网格密度等。
2025-10-27 15:22:14 324KB
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内容概要:本文详细介绍了如何在COMSOL中实现高斯光束、超高斯光束以及贝塞尔光束的方法及其操作难点。首先解释了高斯光束的基本概念和实现方式,指出COMSOL内置的高斯背景场存在局限性,并提供了自定义束腰半径和相位曲率的具体公式。接着讨论了超高斯光束的特点及其在光刻胶模拟中的应用,强调了非线性折射率设置的重要性。对于贝塞尔光束,则重点讲解了柱坐标系的应用及避免边界反射的方法。此外,还分享了一些实用技巧,如利用探针函数监控相位分布、通过事件接口实现动态束腰调节等。 适用人群:从事光学仿真研究的专业人士,尤其是那些需要在COMSOL中进行复杂光束仿真的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:帮助用户掌握在COMSOL中创建不同类型光束的技术要点,解决实际操作过程中可能遇到的问题,提高仿真精度和效率。 其他说明:文中不仅提供了详细的数学表达式,还给出了具体的实施步骤和注意事项,确保读者能够顺利地将理论应用于实践。同时,作者还分享了许多个人经验,使文章更具指导性和实用性。
2025-09-16 10:28:17 362KB COMSOL
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探索高斯光束、超高斯光束与贝塞尔光束在COMSOL中的添加方法:全面解析与文献指引,助力科研工作者的技术突破,如何将高斯光束、超高斯光束和贝塞尔光束添加至COMSOL仿真中的实践指南及文献探讨,高斯光束、超高斯光束、贝塞尔光束各种激光形状如何添加到COMSOL中,只要有文献都可实现,一直以为这个不是什么难点,发现有挺多不会做的。 ,高斯光束; 超高斯光束; 贝塞尔光束; 文献添加方法; 无需为难点; COMSOL 建模,在COMSOL中实现高斯、超高斯与贝塞尔光束:文献指南与解析 在科学研究与技术开发中,光学模拟软件如COMSOL Multiphysics扮演着至关重要的角色,它允许研究人员在计算机上构建复杂的物理模型,并对其性能进行详细的分析。高斯光束、超高斯光束以及贝塞尔光束是激光技术中的基本概念,它们各自拥有不同的物理特性及应用领域。高斯光束在理想情况下具有最小的光束扩展,超高斯光束在光束的中心部分比高斯光束更平坦,而贝塞尔光束则在传播过程中保持稳定的相位结构,具有无衍射特性。 高斯光束是许多激光应用中最常见的光束模式,其强度分布遵循高斯函数,具有最小的聚焦半径和较高的光束质量。超高斯光束的特点是其强度分布比传统高斯光束更加平坦,中心部分更宽,边缘则急剧下降。贝塞尔光束是另一类特殊的光束,它在传播过程中保持其相位结构不变,因此不会像高斯光束那样逐渐发散,能够在一定范围内保持稳定的光束直径。 在COMSOL中模拟这些光束,首先需要对激光的物理特性有深入的理解,包括其波长、光束直径、发散角等参数。通过在COMSOL中正确地设置这些参数,研究人员可以构建起各种激光束模型,模拟它们在不同条件下的行为。此外,通过与实验数据进行比对,还可以调整模型参数,确保模拟结果的准确性。 这些光束的建模通常需要对COMSOL中的几何建模、光学模块及数值计算方法有一定的掌握。例如,在COMSOL中添加高斯光束可能需要用户创建一个具有特定形状和材料属性的模型,并施加适当的边界条件以模拟光束的传播特性。超高斯光束和贝塞尔光束的添加则可能需要更复杂的设置,如使用多阶高斯函数或特殊相位函数来定义它们的强度分布。 除了技术操作之外,高斯光束、超高斯光束与贝塞尔光束的COMSOL仿真还涉及一系列的文献研究。这包括研究前人在类似模型上的工作,以及了解他们是如何设置模型参数、解释结果,和进行实验验证的。通过阅读相关文献,科研工作者可以更快地掌握各种光束模型的建立方法,并在此基础上进行创新和优化。 高斯光束、超高斯光束和贝塞尔光束在COMSOL中的模拟对于激光技术的研究和开发具有重要意义。它不仅要求研究者具备扎实的理论知识,还需要他们能够熟练运用仿真软件,以及能够理解并应用相关领域的研究文献。通过这些方法,科研工作者可以在理论研究与实际应用之间架起一座桥梁,实现技术上的突破。
2025-04-18 15:41:23 974KB xbox
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在COMSOL中实现高斯光束、超高斯光束及贝塞尔光束的添加:通用方法与文献指引,高斯光束、超高斯光束、贝塞尔光束各种激光形状如何添加到COMSOL中,只要有文献都可实现,一直以为这个不是什么难点,发现有挺多不会做的。 ,高斯光束; 超高斯光束; 贝塞尔光束; 激光形状; 文献参考; COMSOL模拟; 不是难点。,在COMSOL中实现高斯、超高斯与贝塞尔光束:文献指南与解析 在当今科学技术研究领域中,光学模拟软件如COMSOL Multiphysics已成为分析和研究光束传播特性的重要工具。本文将详细介绍在COMSOL中如何添加和模拟三种常见的激光光束形状:高斯光束、超高斯光束以及贝塞尔光束,并提供相关的文献参考以供深入研究。 高斯光束是激光技术中最常见的一种光束形态,其光强分布呈高斯分布,即在横截面上光强从中心向边缘逐渐减弱。在COMSOL中添加高斯光束,通常需要借助内置的物理场接口,如波动光学模块中的光束追踪功能,或者通过编写自定义的脚本代码来实现。高斯光束的参数包括波长、束腰半径、光束发散角等,通过合理设置这些参数,可以在模拟中复现高斯光束的特性。 超高斯光束则是在高斯光束基础上扩展而来,其光强分布更加集中于束腰位置,边缘衰减更快。在COMSOL中实现超高斯光束的添加,可以通过调整高斯分布的幂指数来实现。超高斯光束在激光加工、光束整形等领域有着广泛的应用。 贝塞尔光束是一种无衍射的光束,其独特的性质如保持光束形态不变等使其在光学陷阱、光学镊子等技术中有重要应用。在COMSOL中添加贝塞尔光束相对复杂,需要利用特殊的技术和方法。常见的方法包括使用内置的特殊函数或者通过傅里叶变换和角谱方法模拟贝塞尔光束的传播特性。 本文档集的文件列表中包含了关于模拟高斯、超高斯以及贝塞尔光束的多个文件,其中包括摘要、论文标题、模拟探索等内容。通过这些文件,可以进一步了解在COMSOL软件中如何进行高斯光束、超高斯光束及贝塞尔光束的建模和分析。这些文件可能会提供一些模拟技巧、设置参数的方法和建议,有助于模拟者更好地理解和掌握在COMSOL中进行这些光束模拟的具体步骤。 掌握在COMSOL中模拟高斯光束、超高斯光束及贝塞尔光束的方法对于光学工程师和研究人员来说是十分重要的。通过上述介绍和相关文献的指引,研究者可以在模拟软件中成功构建并分析这些光束的传播特性,从而在光学设计和应用方面取得进展。本文不仅提供了技术性的操作指导,还强调了文献参考的重要性,这对于深入研究光学问题提供了理论支持。
2025-04-18 15:33:23 680KB xbox
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提出一种可产生无衍射贝塞尔(Bessel)光束的新型光学元件--组合锥透镜,由正、负轴棱锥胶合在一起设计而成。其变换光束特性与单个正轴棱锥相同,等效底角由正、负轴棱锥底角之差决定,因此可通过较大底角的正、负轴棱锥组合得到更小角度的底角,以获得更长距离的无衍射光,解决了单个正轴棱锥小角度加工困难的技术问题。推导出组合锥透镜的ABCD传输矩阵,数值模拟平面波通过组合锥透镜后的光场为无衍射Bessel光束,并从几何光学角度用Zemax软件模拟组合锥透镜后的光场分布,与正轴棱锥后的光场进行了比较。研究结果为实现无衍射Bessel光束开辟一条新的途径。
2022-11-18 15:56:40 1.18MB 几何光学 组合锥透 轴棱锥 无衍射贝
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这是贝塞尔光束的matlab的一些代码,如有需要仅供参考
2022-10-25 10:37:44 2KB beanwdd 贝塞尔光束 光束 Beisaier
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研究了在无衍射光束成像过程中,相干和非相干光源对成像系统分辨率的影响。对于衍射受限的成像系统,利用衍射积分理论与傅里叶光学理论导出成像系统的点扩展函数(PSF)公式,对不同的PSF进行模拟比较,结果表明非相干光源下的PSF更加集中,成像质量更好。分别采用波长为632.8 nm的He-Ne激光相干光和中心波长458.5 nm、半峰全宽24.5 nm的蓝光发光二极管(LED)非相干光作为光源进行实验,并利用Zemax软件进行模拟。对比实验结果与数值模拟仿真结果:非相干光源下所成的条纹像粗细更加均匀清晰,分辨率更高。实验结果与理论分析及数值仿真模拟结果相吻合。
2021-11-19 21:01:11 7.23MB 相干光学 分辨率 相干光 非相干光
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利用两个带球差的球面透镜进行胶合,通过对其像差的控制与优化,设计出一个类似轴棱锥的双透镜系统即透镜轴棱锥,它可以产生具有贝塞尔光主要特性的光束。与轴棱锥相比,它具有加工容易、制造成本低和孔径大等优点。利用光学设计软件模拟了平行光经过透镜轴棱锥产生贝塞尔光的演变过程,并从实验上对光沿光轴传播时在不同距离z处的贝塞尔光的光斑进行了拍摄,理论分析与实验吻合。
2021-10-05 16:56:35 2.38MB 几何光学 无衍射光 光线追迹 透镜轴棱
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psf的matlab代码基于轴心的贝塞尔光束模块模拟 该存储库将共享Lu等人的论文“具有连续可调焦深的50 Hz体积功能成像”的仿真代码。 代码已在MATLAB 2016b中编写和测试。 补充代码包含四个代码:PSFofBesselBeam_Axicon.m,maskDesign.m,demo1.m和demo2.m。 代码“ maskDesign.m”生成四个掩码,其内径和外径分别位于环的峰值幅度的1 / e,1 /(5e),1 /(10e)和1 /(15e)。 在理想条件下,这四个掩模的透射率分别为92.4%,99.0%,99.6%和99.8%。 代码“ PSFofBesselBeam_Axicon.m”模拟物镜的掩模平面和后焦平面处的电场,轴向PSF,沿y的PSF和沿x的PSF。 代码“ demo1.m”首先使用代码“ maskDesign.m”生成4个蒙版,然后使用代码“ PSFofBesselBeam_Axicon.m”模拟相应的结果。 代码“ demo2.m”使用代码“ PSFofBesselBeam_Axicon.m”来计算具有不同镜头L2位移的PSF(请参见手稿中的图1和
2021-07-20 12:14:14 13KB 系统开源
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利用空间光调制器产生相位调制生成贝塞尔光束,并通过衍射积分验证。
2021-07-04 11:46:03 2KB MATLAB Bessel 贝塞尔光束 SLM
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