一 、 课 程 设 计 题 目 ： 用 matlab 仿 真 光 束 的 传 输 特 性 。 二 、 任 务 和 要 求 用 matlab 仿 真 光 束 通 过 光 学 元 件 的 变 换 。 ① 设 透 镜 材 料 为 k9 玻 璃 ， 对 1064nm 波 长 的 折 射 率 为 1.5062， 镜 片中 心 厚 度 为 3mm， 凸 面 曲 率 半 径 ， 设 为 100mm， 初 始 光 线 距 离 透 镜平 面 20mm。 用 matlab 仿 真 近 轴 光 线 （ 至 少 10 条 ） 经 过 平 凸 透 镜的 焦 距 ， 与 理 论 焦 距 值 进 行 对 比 ， 得 出 误 差 大 小 。 ② 已 知 透 镜 的 结 构 参 数 为1 01 r，0.11 n，51 d，5 1 6 3.121nn（ K9玻 璃 ），5 02r，0.12 n， 物 点A 距 第 一 面 顶 点 的 距 离 为 100， 由A 点 计 算 三 条 沿 光 轴 夹 角 分 别 为 10、 20、 30 的 光 线 的 成 像 。 试 用Matlab 对 以 上 三 条 光 线 光 路 和 近 轴 光 线 光 路 进 行 仿 真 ， 并 得 出 实际 光 线 的 球 差 大 小 。 ③ 设 半 径 为 1mm 的 平 面 波 经 凸 面 曲 率 半 径 为 25mm， 中 心 厚 度 3mm 的平 凸 透 镜 。 用 matlab 仿 真 平 面 波 在 透 镜 几 何 焦 平 面 上 的 聚 焦 光 斑强 度 分 布 ， 计 算 光 斑 半 径 。 并 与 理 论 光 斑 半 径 值 进 行 对 比 ， 得 出误 差 大 小 。（ 方 法 ： 采 用 波 动 理 论 ， 利 用 基尔霍夫—菲涅尔衍射 积分 公式。） 2、 用MATLAB 仿 真 平 行 光 束 的 衍射 强 度 分 布 图样。（ 夫朗和 费矩形孔衍射 、 夫朗和 费圆孔衍射 、 夫朗和 费单缝和 多缝衍射 。） 3、用MATLAB 仿真厄米—高斯光束在真空中的传输过程。（包括三维强度分布和平面的灰度图。） 4、（补充题）查找文献，掌握各类空心光束的表达式，采用费更斯-菲涅尔原理推导各类空心光束在真空中传输的光强表达式。用matlab对不同传输距离处的光强进行仿真。 三、理论推导部分 将坐标原点选在透镜中心处，θ1=arcsin(y 1/r),由 n1*sinθ1=n2*sinθ2可得出 θ2=arcsin(n1/n2)*(y 1/r)，由几何关系可得到 θ=θ...
