Matlab：涡旋光束与平面光波、球面光波干涉

matlab代码：

clc
clear all
close all
%%  涡旋光束与平面光波干涉
N = 300;            %取样点数
lambda = 632e-9;    %波长632nm
k = 2*pi/lambda;    %波数
x = linspace(-1e-2,1e-2,N);
y = linspace(-1e-2,1e-2,N);
[X,Y] = meshgrid(x,y);
[theta,r] = cart2pol(X,Y);figure;
for m = -4:4E1 = exp(-1i*k*X);      %平面波E2 = exp(1i*m*theta);   %涡旋光c1 = E1+E2;E_1 = c1.*conj(c1);subplot(3,3,m+5)h1 = pcolor(X,Y,E_1);colorbar;set(h1,'edgecolor','none','facecolor','interp');title(['m = ',num2str(m)]);colormap(gray);axis square;
end
suptitle('涡旋光束与平面光波干涉')   %为图一添加总标题
%% 涡旋光束与球面光波干涉
N = 200;            %取样点数
lambda = 632e-9;    %波长632nm
k = 2*pi/lambda;    %波数
x = linspace(-2e-3,2e-3,N);
y = linspace(-2e-3,2e-3,N);
[X,Y] = meshgrid(x,y);
[theta,r] = cart2pol(X,Y);
Z = 1;
figure;
for m = -4:4E3 = exp(-1i*k*Z*(1+0.5*X.^2/Z^2+0.5*Y.^2/Z^2));      %球面波E4 = exp(1i*m*theta);   %涡旋光c2 = E3+E4;E_2 = c2.*conj(c2);subplot(3,3,m+5)h2 = pcolor(X,Y,E_2);colorbar;set(h2,'edgecolor','none','facecolor','interp');title(['m = ',num2str(m)]);colormap(gray);axis square;
end
suptitle('涡旋光束与球面光波干涉')   %为图二添加总标题

运行结果：

要注意的是，两次干涉x，y取值范围不一样。如果x，y取值太大，在涡旋光与球面光干涉的时候看不到文献中所述的干涉图样。
其中，l为分数的情况可以自己修改数据来实现。
参考文献：
[1]李阳月, 陈子阳, 刘辉, et al. 涡旋光束的产生与干涉[J]. 物理学报, 2010(03):345-353.
[2]薄斌, 门克内木乐, 赵建林,等. 用反射式纯相位液晶空间光调制器产生涡旋光束[J]. 光电子:激光, 2012(01):80-84.

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