ABCD矩阵,也称为光学矩阵或光线传输矩阵,是光学中用于描述光线通过光学元件或系统时如何变化的一种数学工具。它的诞生背景主要是为了解决光学系统中光线传播的问题,通过矩阵的形式,可以更方便地描述和计算光线在光学系统中的传播。2. ABCD矩阵的相关理论或原理 ABCD矩阵的基本原理是基于光的直线传播和小角近似。在这...
利用ABCD矩阵求\begin{bmatrix} 10\\ 0 \end{bmatrix}这条近轴光线在像面的高度: \begin{bmatrix} y_i\\ n_iu_i \end{bmatrix} = \begin{bmatrix}-0.41152 &-0.00269 \\ -0.03115 &-2.43018 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 10\\ 0 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix}-4.11526 \\ -0.31155 ...
ABCD矩阵[1, 2]是和光学元件相关的2x2矩阵,用于描述元件对激光光束传播的影响。使用ABCD矩阵始终要基于傍轴近似,即光束角度和发散角都较低时才能确保计算的准确性。 几何光学 ABCD矩阵最初出现于几何光学,用于计算具有横向偏移r和角度θ的光线的传播。下图展示了光学元件对r和θ的改变。 只要角度足够小,光线通过光学...
根据光学元件的性质,ABCD矩阵可以分为几种类型。例如,对于薄透镜,其ABCD矩阵是一种特殊的形式;对于光学系统,其ABCD矩阵是由系统中各个元件的ABCD矩阵相乘得到的。此外,还有一些特殊的ABCD矩阵,例如,对于自由空间传播,其ABCD矩阵是单位矩阵。 6. ABCD矩阵的未来发展趋势 随着光学技术的发展,ABCD矩阵的应用也将更加广泛。
1.5 示题 1.6 总结 综上所述,由于描述光线变换过程的T系列矩阵是一个2*2矩阵,因此T可用下面公式表示 上式也进一步解释了这种描述光线轨迹的方法被称为ABCD矩阵法。关注我,不迷路,后续持续分享光纤传感、激光、comsol仿真知识!欢迎关注wx公众号:OFS and Laser,相关内容第一时间在公众号发表!
ABCD矩阵可用来计算光学元件对高斯光束参数的影响。为了简化计算需引入参数q,包含了光束半径 w和波前的曲率半径R的信息: 下面的方程表示参数q经过光学元件后的变化: 重要光学元件的ABCD矩阵 下面给出一些常用光学元件的ABCD矩阵。 空气中传输距离d后: (如果在透明介质中传输,长度需要除以折射率,如果采用以上提到的修正...
用S21表示下图所示的透镜的矩阵,则有 上式中 这里abcd称为高斯常数。可以看出折射矩阵和平移矩阵的...
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,也就是光束角度或者发散角在计算过程中是非常小的。
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...
电容的abcd矩阵 电容的ABCD矩阵是一种描述电容连接方式的方法。ABCD矩阵是一个2x2的矩阵,其中包含四个元素a、b、c和d。这些元素与电容及其连接方式有关。 ABCD矩阵和电容的电流和电压之间的关系可以用以下公式表示: [ V2 ] [ a b ] [ V1 ] [ I2 ] = [ c d ] * [ I1 ] 其中V1和I1分别是输入...