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[求助] [已解决]声光可调滤波器(AOTF)的衍射模型DLL如何编写

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    发表于 2024-3-21 10:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
    想问下大家,有没有人知道关于AOTF这个器件的内部晶体衍射程序如何编写并导入到ZEMAX中,看到论文里有人写过这种,但是找不到类似的代码
    最佳答案
    2024-5-10 13:06
    % 设定参数
    f0 = 80e6;              % AOTF驱动频率
    lambda = 532e-9;        % 入射激光波长
    c = 3e8;                % 光速
    L = 10e-3;              % AOTF晶体长度
    n = 1.5;                % AOTF晶体折射率
    theta = 10*pi/180;      % AOTF晶体入射角度

    % 计算声光晶体中的声速和声波角频率
    v = sqrt((n*c/lambda)^2 - c^2);     % 声速
    w = 2*pi*f0;                        % 声波角频率

    % 生成入射激光信号
    fs = 10*f0;             % 采样率
    t = 0:1/fs:5/f0;        % 时间序列
    E_in = sin(2*pi*f0*t);  % 入射激光信号

    % 计算AOTF晶体中的衍射效应
    k = n*2*pi/lambda;      % 入射光波矢量大小
    q = k*sin(theta);       % 衍射波矢量大小
    gamma = asin(q/n/k);    % 衍射角度
    delta_k = 2*pi/L*q*sin(gamma/2);    % 衍射波矢量增量
    E_out = fft(E_in);      % 入射激光傅里叶变换
    for i = 1:length(t)
        E_out(i) = E_out(i)*exp(1i*delta_k*t(i));   % 衍射效应
    end
    E_out = ifft(E_out);    % 衍射后的输出信号

    % 绘制结果图像
    figure;
    subplot(211);
    plot(t,real(E_in));
    xlabel('Time (s)');
    ylabel('Amplitude');
    title('Input Laser Signal');
    subplot(212);
    plot(t,real(E_out));
    xlabel('Time (s)');
    ylabel('Amplitude');
    title('Output Laser Signal after AOTF Diffraction');
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    发表于 2024-5-10 13:06 | 显示全部楼层    本楼为最佳答案   
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    f0 = 80e6;              % AOTF驱动频率
    lambda = 532e-9;        % 入射激光波长
    c = 3e8;                % 光速
    L = 10e-3;              % AOTF晶体长度
    n = 1.5;                % AOTF晶体折射率
    theta = 10*pi/180;      % AOTF晶体入射角度

    % 计算声光晶体中的声速和声波角频率
    v = sqrt((n*c/lambda)^2 - c^2);     % 声速
    w = 2*pi*f0;                        % 声波角频率

    % 生成入射激光信号
    fs = 10*f0;             % 采样率
    t = 0:1/fs:5/f0;        % 时间序列
    E_in = sin(2*pi*f0*t);  % 入射激光信号

    % 计算AOTF晶体中的衍射效应
    k = n*2*pi/lambda;      % 入射光波矢量大小
    q = k*sin(theta);       % 衍射波矢量大小
    gamma = asin(q/n/k);    % 衍射角度
    delta_k = 2*pi/L*q*sin(gamma/2);    % 衍射波矢量增量
    E_out = fft(E_in);      % 入射激光傅里叶变换
    for i = 1:length(t)
        E_out(i) = E_out(i)*exp(1i*delta_k*t(i));   % 衍射效应
    end
    E_out = ifft(E_out);    % 衍射后的输出信号

    % 绘制结果图像
    figure;
    subplot(211);
    plot(t,real(E_in));
    xlabel('Time (s)');
    ylabel('Amplitude');
    title('Input Laser Signal');
    subplot(212);
    plot(t,real(E_out));
    xlabel('Time (s)');
    ylabel('Amplitude');
    title('Output Laser Signal after AOTF Diffraction');
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     楼主| 发表于 2024-5-10 15:35 | 显示全部楼层
    花椰菜 发表于 2024-5-10 13:06
    % 设定参数
    f0 = 80e6;              % AOTF驱动频率
    lambda = 532e-9;        % 入射激光波长

    这个用Matlab编写就可以吧
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    发表于 2024-5-12 10:17 | 显示全部楼层
    ttlucky 发表于 2024-5-10 15:35
    这个用Matlab编写就可以吧

    是的 用matlab
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     楼主| 发表于 2024-5-15 15:55 | 显示全部楼层

    你好,这个程序是只能看到输入和输出激光信号与时间的关系吗,如果想要观察内部衍射是什么情况有程序嘛
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    本帖最后由 花椰菜 于 2024-5-24 09:56 编辑
    ttlucky 发表于 2024-5-15 15:55
    你好,这个程序是只能看到输入和输出激光信号与时间的关系吗,如果想要观察内部衍射是什么情况有程序嘛
    ...

    % AOTF 参数
    lambda = 532e-9;
    d = 1e-3;
    theta_incident = 0;

    % 声波参数
    f_acoustic = 80e6;
    v_sound = 4000;

    % 计算光栅矢量k的大小
    K = 2 * pi * f_acoustic / v_sound;

    % 创建x轴
    x = linspace(-5e-3, 5e-3, 1000);

    % 利用布拉格定律计算衍射角
    theta_diffraction = asin(lambda * f_acoustic / (2 * v_sound));

    % 计算衍射效率
    eta = sinc(K * x / pi).^2;

    % 绘制结果图像
    figure;
    subplot(2, 1, 1);
    plot(x, eta);
    title('衍射效率');
    xlabel('Position (m)');
    ylabel('Efficiency');

    subplot(2, 1, 2);
    plot(x, theta_diffraction*ones(size(x)), 'r--');
    title('衍射角度');
    xlabel('Position (m)');
    ylabel('Angle (radians)');
    ylim([-0.1, 0.1]);

    % 显示重要值
    disp(['Incident angle: ', num2str(theta_incident), ' radians']);
    disp(['Diffraction angle: ', num2str(theta_diffraction), ' radians']);
    disp(['Grating vector magnitude K: ', num2str(K), ' m^-1']);
    >>

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