2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 ABCD матрицы для гауссова пучка фокусировка системой линз
Сообщение24.04.2019, 16:14 


11/05/13
187
Добрый день, применяю систему тонких линз для гауссова пучка, наблюдаю фокусировку в диаметр меньший длины волны (1030 нм).
Схема такая: на входе задан радиус пучка (0.0001 см) и радиус кривизны (бесконечный, т.е. плоский фронт). По этим двум параметрам вычисляется комплексный параметр ${{1}\over{q(z)}}={{1}\over{R(z)}}+i{{\lambda}\over{\pi \rho(z)^2}}$. Далее на каждом шаге по $z$ пересчитываю комплексный параметр $q_{next}={{A q_{prev}+B}\over{C q_{prev}+D}}$, применяя сначала матрицу переноса через свободное пространство $A=1, B=dz, C=0, D=1$ (дифракция), а затем матрицу тонкой линзы $A=1, B=0, C=-{{1}\over{f}}, D=0, f=0.01 cm$, в результате последовательного пересчета радиуса пучка на некотором этапе получаю, что диаметр пучка становится меньше, чем длина волны, пучок продолжает фокусироваться, затем дефокусировка. Есть ли в этом техническая ошибка?

Изображение Изображение

(Оффтоп)

Код:
z=0.000000cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00010000000000000000cm     RR=-Inf cm     k=1
z=0.000001cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00010000019358152592cm     RR=-0.01068959496670322806cm     k=2
z=0.000002cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009999477282385575cm     RR=-0.00534467705586559681cm     k=3
z=0.000002cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009998373811528831cm     RR=-0.00356292277445673057cm     k=4
z=0.000003cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009996709024630214cm     RR=-0.00267195939787359454cm     k=5
z=0.000004cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009994483040958538cm     RR=-0.00213731238106910568cm     k=6
z=0.000004cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009991696020008085cm     RR=-0.00178082354226068813cm     k=7
z=0.000005cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009988348161504651cm     RR=-0.00152613937489019195cm     k=8
z=0.000005cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009984439705413156cm     RR=-0.00133508312561524383cm     k=9
z=0.000006cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009979970931946826cm     RR=-0.00118644548697426403cm     k=10
z=0.000007cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009974942161578003cm     RR=-0.00106750087445358775cm     k=11
z=0.000007cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009969353755050569cm     RR=-0.00097015118879173240cm     k=12
z=0.000008cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009963206113394072cm     RR=-0.00088899769713248638cm     k=13
z=0.000008cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009956499677939539cm     RR=-0.00082030281518515676cm     k=14
z=0.000009cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009949234930337090cm     RR=-0.00076139683988841415cm     k=15
z=0.000010cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009941412392575333cm     RR=-0.00071032198900940094cm     k=16
z=0.000010cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009933032627002651cm     RR=-0.00066560992589393970cm     k=17
z=0.000011cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009924096236350410cm     RR=-0.00062613780489387553cm     k=18
z=0.000011cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00009914603863758173cm     RR=-0.00059103230165268006cm     k=19
--------------------------начинается фокусировка в диаметр меньший длины волны-----------------------------
z=0.000082cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00005503242085456231cm     RR=-0.00005739217522332159cm     k=136
z=0.000082cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00005445812053945712cm     RR=-0.00005670373500088907cm     k=137
z=0.000083cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00005388294944449574cm     RR=-0.00005602727421190818cm     k=138
z=0.000083cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00005330701969336372cm     RR=-0.00005536280254182922cm     k=139
z=0.000084cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00005273044695010289cm     RR=-0.00005471034771296505cm     k=140
z=0.000085cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00005215335059598898cm     RR=-0.00005406995630977950cm     k=141
z=0.000085cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00005157585391661149cm     RR=-0.00005344169471023212cm     k=142
z=0.000086cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00005099808429970329cm     RR=-0.00005282565013396956cm     k=143
z=0.000086cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00005042017344428434cm     RR=-0.00005222193181966108cm     k=144
z=0.000087cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004984225758169772cm     RR=-0.00005163067234550422cm     k=145
z=0.000088cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004926447770912769cm     RR=-0.00005105202910892061cm     k=146
z=0.000088cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004868697983619582cm     RR=-0.00005048618598376114cm     k=147
z=0.000089cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004810991524523380cm     RR=-0.00004993335517600461cm     k=148
z=0.000089cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004753344076582628cm     RR=-0.00004939377930202796cm     k=149
z=0.000090cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004695771906420545cm     RR=-0.00004886773371712830cm     k=150
z=0.000091cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004638291894805650cm     RR=-0.00004835552912618416cm     k=151
z=0.000091cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004580921568725994cm     RR=-0.00004785751451327087cm     k=152
z=0.000092cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004523679135104913cm     RR=-0.00004737408043283272cm     k=153
z=0.000092cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004466583516199678cm     RR=-0.00004690566271183478cm     k=154
z=0.000093cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004409654386716079cm     RR=-0.00004645274662037836cm     k=155
z=0.000094cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004352912212661170cm     RR=-0.00004601587157782428cm     k=156
z=0.000094cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004296378291942934cm     RR=-0.00004559563647284242cm     k=157
z=0.000095cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004240074796708884cm     RR=-0.00004519270568938866cm     k=158
z=0.000095cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004184024817395179cm     RR=-0.00004480781594688583cm     k=159
z=0.000096cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004128252408432998cm     RR=-0.00004444178408246390cm     k=160
z=0.000097cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004072782635529190cm     RR=-0.00004409551592675637cm     k=161
z=0.000097cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004017641624402668cm     RR=-0.00004377001645341697cm     k=162
z=0.000098cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003962856610816135cm     RR=-0.00004346640141742697cm     k=163
z=0.000098cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003908455991693363cm     RR=-0.00004318591073995790cm     k=164
z=0.000099cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003854469377054852cm     RR=-0.00004292992395001579cm     k=165
z=0.000100cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003800927642438013cm     RR=-0.00004269997805787054cm     k=166
z=0.000100cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003747862981391434cm     RR=-0.00004249778831566582cm     k=167
z=0.000101cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003695308957545192cm     RR=-0.00004232527242090983cm     k=168
z=0.000101cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003643300555659865cm     RR=-0.00004218457884440034cm     k=169
z=0.000102cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003591874230945132cm     RR=-0.00004207812012298128cm     k=170
z=0.000103cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003541067955814233cm     RR=-0.00004200861215925979cm     k=171
z=0.000103cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003490921263102877cm     RR=-0.00004197912082829728cm     k=172
z=0.000104cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003441475284630740cm     RR=-0.00004199311752324702cm     k=173
z=0.000104cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003392772783821393cm     RR=-0.00004205454570236730cm     k=174
z=0.000105cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003344858180923928cm     RR=-0.00004216790106237028cm     k=175
z=0.000106cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003297777569199285cm     RR=-0.00004233832870429233cm     k=176
z=0.000106cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003251578720250030cm     RR=-0.00004257174164336916cm     k=177
z=0.000107cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003206311076489336cm     RR=-0.00004287496633645906cm     k=178
z=0.000107cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003162025728569631cm     RR=-0.00004325592269231962cm     k=179
z=0.000108cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003118775375432708cm     RR=-0.00004372384848454613cm     k=180
z=0.000109cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003076614264511193cm     RR=-0.00004428958148827037cm     k=181
z=0.000109cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003035598109518960cm     RR=-0.00004496591743375664cm     k=182
z=0.000110cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002995783983229840cm     RR=-0.00004576806865539430cm     k=183
z=0.000110cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002957230182676178cm     RR=-0.00004671425810349589cm     k=184
z=0.000111cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002919996064319216cm     RR=-0.00004782649773242804cm     k=185
z=0.000112cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002884141846970341cm     RR=-0.00004913162166785759cm     k=186
z=0.000112cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002849728380593889cm     RR=-0.00005066267705193375cm     k=187
z=0.000113cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002816816879614779cm     RR=-0.00005246082586866347cm     k=188
z=0.000113cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002785468620000454cm     RR=-0.00005457799104228858cm     k=189
z=0.000114cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002755744600193671cm     RR=-0.00005708061032317555cm     k=190
z=0.000115cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002727705166940060cm     RR=-0.00006005507960559389cm     k=191
z=0.000115cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002701409608171465cm     RR=-0.00006361584464414132cm     k=192
z=0.000116cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002676915716350157cm     RR=-0.00006791777713046528cm     k=193
z=0.000116cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002654279327013976cm     RR=-0.00007317573780123913cm     k=194
z=0.000117cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002633553838637565cm     RR=-0.00007969671759639145cm     k=195
z=0.000118cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002614789721276251cm     RR=-0.00008793512406706754cm     k=196
z=0.000118cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002598034022711022cm     RR=-0.00009859331011738922cm     k=197
z=0.000119cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002583329881882252cm     RR=-0.00011281735996331919cm     k=198
z=0.000119cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002570716060200956cm     RR=-0.00013261318768840647cm     k=199
z=0.000120cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002560226501778817cm     RR=-0.00016183894407540515cm     k=200
z=0.000121cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002551889933654045cm     RR=-0.00020898444818255352cm     k=201
z=0.000121cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002545729516661790cm     RR=-0.00029710168688266129cm     k=202
z=0.000122cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002541762556685249cm     RR=-0.00051846588945876138cm     k=203
z=0.000122cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002540000284638928cm     RR=-0.00207696287420327651cm     k=204
z=0.000123cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002540447711725616cm     RR=0.00103287066038653058cm     k=205
z=0.000124cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002543103564353203cm     RR=0.00041454629955565270cm     k=206
z=0.000124cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002547960300704746cm     RR=0.00026021155882782559cm     k=207
z=0.000125cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002555004208453008cm     RR=0.00019037245213865156cm     k=208
z=0.000125cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002564215580636610cm     RR=0.00015072562275827989cm     k=209
z=0.000126cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002575568964403699cm     RR=0.00012529081539499657cm     k=210
z=0.000127cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002589033475302003cm     RR=0.00010767411727589470cm     k=211
z=0.000127cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002604573168148509cm     RR=0.00009481704880076356cm     k=212
z=0.000128cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002622147454314824cm     RR=0.00008507256205680679cm     k=213
z=0.000128cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002641711554548180cm     RR=0.00007747508764728177cm     k=214
z=0.000129cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002663216976211742cm     RR=0.00007142113049248568cm     k=215
z=0.000130cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002686612004039421cm     RR=0.00006651411248543439cm     k=216
z=0.000130cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002711842194103116cm     RR=0.00006248270325759597cm     k=217
z=0.000131cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002738850861610122cm     RR=0.00005913500236008445cm     k=218
z=0.000131cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002767579554301912cm     RR=0.00005633146346432571cm     k=219
z=0.000132cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002797968504527396cm     RR=0.00005396818717891546cm     k=220
z=0.000133cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002829957054433270cm     RR=0.00005196622800156103cm     k=221
z=0.000133cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002863484050079917cm     RR=0.00005026453262138370cm     k=222
z=0.000134cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002898488201594771cm     RR=0.00004881514790968277cm     k=223
z=0.000134cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002934908407671285cm     RR=0.00004757989079727707cm     k=224
z=0.000135cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00002972684043780137cm     RR=0.00004652798491452298cm     k=225
z=0.000136cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003011755214362436cm     RR=0.00004563435167420966cm     k=226
z=0.000136cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003052062970016216cm     RR=0.00004487835370178892cm     k=227
z=0.000137cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003093549491270260cm     RR=0.00004424285682767420cm     k=228
z=0.000137cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003136158240973053cm     RR=0.00004371352024390706cm     k=229
z=0.000138cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003179834087623785cm     RR=0.00004327825260199701cm     k=230
z=0.000139cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003224523402153984cm     RR=0.00004292679049481465cm     k=231
z=0.000139cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003270174130750856cm     RR=0.00004265036835967844cm     k=232
z=0.000140cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003316735846315050cm     RR=0.00004244145748020394cm     k=233
z=0.000140cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003364159781083510cm     RR=0.00004229355778377322cm     k=234
z=0.000141cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003412398842838149cm     RR=0.00004220103038431687cm     k=235
z=0.000142cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003461407616976887cm     RR=0.00004215896186428407cm     k=236
z=0.000142cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003511142356557084cm     RR=0.00004216305349519161cm     k=237
z=0.000143cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003561560962242067cm     RR=0.00004220953021208640cm     k=238
z=0.000143cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003612622953897199cm     RR=0.00004229506535369476cm     k=239
z=0.000144cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003664289435398795cm     RR=0.00004241671807457464cm     k=240
z=0.000145cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003716523054041655cm     RR=0.00004257188101057163cm     k=241
z=0.000145cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003769287955762311cm     RR=0.00004275823629258942cm     k=242
z=0.000146cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003822549737237441cm     RR=0.00004297371839783063cm     k=243
z=0.000146cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003876275395771534cm     RR=0.00004321648263238547cm     k=244
z=0.000147cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003930433277755562cm     RR=0.00004348487827633190cm     k=245
z=0.000148cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00003984993026358913cm     RR=0.00004377742560854596cm     k=246
z=0.000148cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004039925529010320cm     RR=0.00004409279617521754cm     k=247
z=0.000149cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004095202865128964cm     RR=0.00004442979578260857cm     k=248
z=0.000149cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004150798254483907cm     RR=0.00004478734978765331cm     k=249
z=0.000150cm     D=0.0000515000cm     ro=0.00004206686006487575cm     RR=0.00004516449033472366cm     k=250

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group