那么如果在物面(第0面)追迹一根近轴光线,我们就可以利用ABCD矩阵来表示近轴光线在第j面的信息: \begin{bmatrix} y_j\\ n_ju_j \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} A&B\\ C&D \end{bmatrix} \begin{bmatrix} y_0\\ n_0u_0 \end{bmatrix}。这里要额外提一句,在后面讲解理想光学系统的6个基点(...
ABCD矩阵:一个2*2矩阵,用来描述光学元件对激光光束的作用。 ABCD矩阵或者光线传输矩阵是一个2*2矩阵,是描述某一光学元件在激光光束中的作用。可以用于光线光学,其中光以几何的射线传输,或者在高斯光束传输时可以用到。 ABCD矩阵计算时通常需要采用傍轴近似,也就是...
其中,abcd矩阵是一种常用的光学矩阵,用来描述光线通过光学元件时的光学行为。 abcd矩阵是一个2×2的矩阵,表示光线的传输和变换过程。矩阵的元素a、b、c、d分别代表了光线的传输系数和变换系数。通过计算abcd矩阵,可以得到光线通过光学元件后的位置和方向的变化关系。 在光学系统中,光线的传输可以通过矩阵乘法来描述。
2.0 ABCD光学矩阵 第二章激光器的工作原理 光腔模式 构成;分类;ABCD矩阵及应用;稳定条件 数学解法;模式特性(场分布、谐振频率、等相位面、衍射损耗等)高斯光束高斯光束特性及在实际中的应用 一、射线(几何)光学中的光线传输矩阵(ABCD矩阵)1.表示光线的参数 r r-光线离光轴的距离-光线与光轴的夹角 ...
ABCD矩阵计算基点位置 最后一个方法,也就是用ABCD矩阵的方法,不但省去了很多重复的、复杂的近轴光线追迹计算的时间,也没有像厚透镜公式一样的局限性。因为在求出一个系统的ABCD矩阵之后,6个基点以及2个焦距都可以轻松用ABCD四个元素表达出来。需要回顾ABCD矩阵的读者可以参考【5】几何光学讲义:近轴光线追迹之ABCD矩...
2.0 ABCD光学矩阵 第二章激光器的工作原理 光腔模式 构成;分类;ABCD矩阵及应用;稳定条件 数学解法;模式特性(场分布、谐振频率、等相位面、衍射损耗等)高斯光束高斯光束特性及在实际中的应用 一、射线(几何)光学中的光线传输矩阵(ABCD矩阵)1.表示光线的参数 r r-光线离光轴的距离-光线与光轴的夹角 ...
激光原理光学谐振腔理论ABCD矩阵 模的基本特征主要包括:1、每一个模的电磁场分布E(x,y,z),腔的横截面内的场分布(横模)和纵向场分布(纵模);2、每一个模在腔内往返一次经受的相对功率损耗;3、每一个模的激光束发散角。腔的参数唯一确定模的基本特征。开腔傍轴传播模式的纵模特征 傍轴光线(paraxialray)...
ABCD矩阵,又称为光线传输矩阵,是几何光学中一种利用线性代数描述近轴光线追迹的方法。其核心在于将光线追迹公式转换为矩阵运算,以简化计算过程。光线在不同折射面间的传递与折射可以通过定义相应的矩阵来实现。近轴光线可以用一个2×1的列向量矩阵表示,包括高度和角度与折射率的乘积。传递矩阵用于描述...
在薄透镜近似中,透镜的矩阵可以表示为S21,其中abcd称为高斯常数。折射矩阵和平移矩阵的行列式均为“1”,从而可推得光线经过透镜后的路径和偏振态。矩阵计算在物理光学和几何光学的应用,为复杂光学系统和光偏振态的分析提供了有力的数学工具,使得光学问题的解析和计算更加简洁和直观。
另一种矩阵方法是abcd定理,即“旋转平板-棱镜-折射矩阵定理”。它是一个描述光线入射光路和出射光路之间变换关系的理论,是一种把在不同环境中发生的光学成象结果用矩阵来描述的方法。abcd定理是一种具有双子性的矩阵理论,能使用户通过建立一个矩阵来更好的理解发生在不同环境中的光学成象结果。 通过光线变换矩阵...