1.瑞利范围

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于 2024-03-04 09:58:26 首次发布
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瑞利范围也称作瑞利距离或瑞利长度。在光学及激光科学中，光束沿其传播方向，从其腰部到其面积为腰部面积两倍的截面的距离，此时截面半径约为腰部半径的1.414倍。公式为：

zR=πω0^2/λ

【成像】【6】太赫兹光学——理想光学系统的高斯波束传输
痛苦的时候装出幸福相，这不是那么难做到的事
07-11 2202
高斯光束~~
瑞利长度(Rayleigh length)
weixin_43588171的博客
11-13 2000
在光学，特别是激光学中，我们设鞍腰部（如图中所示的最低处）为A，其横截面面积为a，沿光的传播方向，当横截面面积因为散射达到2a时，我们设此处为B，瑞利长度或者瑞利射程正是指从A到B的长度（即图中所示ZR)。相关参数是共轭焦距，b，其长度是两倍的瑞利长度。当光波按高斯模型传播的时候，瑞利长度则显得非常重要。
瑞利限（Rayleigh Rseolution Limit）
weixin_56838558的博客
03-28 8933
阵列信号处理中提出的超分辨率算法，如music算法，esprit算法等都突破了瑞利极限，那什么是瑞利极限呢？ 瑞利限来自于光学里面的瑞利准则，说的是光透过一个小孔，会产生衍射现象形成明暗相间的艾利园，也叫衍射环； 瑞利极限说的是分辨率的问题，对于阵列信号处理中，阵列的分辨率主要取决于阵列孔径的长度，长度越长，分辨率越好，但是实际情况下阵列孔径不可能无限大，所以存在了一个有限长的阵列孔径，即一定的阵列阵列分辨率；这个确定的阵列分辨率就是瑞丽限。 这又引出了另外一个问题：什么是分辨率呢？ 分辨率
瑞利散射（Rayleigh scattering）
a4546565的博客
03-08 4686
在可见光中，波长越短的光越容易发生瑞利散射，所以相对于红光，蓝光散射光的比例更大。这就可以解释为什么在白天是天空多为蓝色，在白天时，太阳光经过大气层，小于可见光波长的微粒和分子发生了瑞利散射，由于蓝色光的瑞利散射更为强烈，散射的蓝色光便布满了整个天空。在晴天太阳直射时，人们看见的太阳光多为直射光，为太阳的可见光光谱，复合起来为白光。在日出或日落时，太阳光通过大气层传输到地面的距离相对于日中会更远一些，大部分黄色波长及以下的光线发生瑞利散射更强烈，大部分已经被散射到别处。发生瑞利散射的最常见的例子就是。
高斯光束的相关公式
HECHUANWANG的博客
08-20 4万+
http://blog.163.com/wanyong_37/blog/static/127055589201682610275905/ 如图，ω0是高斯光束的束腰半径，Θ=2θ是光束发散全角，zR是瑞利长度，R(z)是距离束腰位置距离z处的波前半径；以束腰为起点，经过瑞利长度zR距离，光束半径ω(zR)=√2 ω0。 上述几个参数的关系如下： 1/e2尺
虚拟阵列扩展技术
huangdaxian0的博客
04-03 3769
虚拟阵列技术主要包括以下几种：MIMO雷达的虚拟孔径技术：通过在接收端形成奈奎斯特虚拟阵列来提高阵列的有效孔径，从而提高测角能力。虚拟阵列扩展技术：构造虚拟阵元位置处的信号或信息，扩展阵列孔径，提高角度分辨力。主要方法包括四阶累积量法外推法内插法。MIMO系统中的虚拟阵列计算：虚拟阵列不是真实的天线阵列，而是描述天线阵列行为的数学等效对象，重要的环节是设计虚拟阵列中虚拟天线的布置。这些技术在提高阵列的分辨能力和阵元利用效率方面发挥着重要作用。
sympy高斯光束模型
微小冷的学习笔记
02-22 1478
sympy集成了高斯光学中的常见对象，包括光线和光学元件等，有了这些东西，就可以制作一个光学仿真系统。
基于瑞利散射的分布式光纤传感器的研究现状.pdf
08-10
例如，1970年，KGA7GI等人提出了基于光子计数器的光时域反射仪，将光时域反射计的范围由1MW提高到2MW，并通过数字方法简化了相关电子产品，并将其应用于光纤故障定位系统。1996年，美国的.JHA公司将该技术应用于基于...
add_noise.rar_NOISE_matlab 噪声_matlab 瑞利噪声_噪声_均匀噪声
07-15
MATLAB的`rand`函数可以生成在指定范围内的均匀分布随机数。 在提供的“add_noise.m”文件中，我们可以预期代码会包含以上提到的噪声类型生成和添加到原始信号的逻辑。通常，这会涉及到以下几个步骤： 1. **定义...
QPSK-.rar_AWGN rayleigh_QPSK信号调制_qpsk rayleigh_qpsk瑞利_瑞利信道仿真
09-23
这种噪声是随机的，其功率谱密度在整个频率范围内均匀分布，且符合高斯分布。在无线通信系统中，必须考虑到这种噪声的存在，因为它会降低信号的信噪比（SNR），进而影响系统的误码率（BER）和通信质量。 本压缩包...
三跳协作通信.rar_congressnqr_三跳协作通信_协作通信_瑞利信道 距离
07-15
描述中提到的信噪比（SNR）范围为-15dB至15dB，这是衡量通信质量的重要参数，表示信号功率与噪声功率的比值。在瑞利信道中，SNR会影响解调的准确性，随着SNR的降低，误码率通常会增加。 ERC（Equal Gain Combining...
高斯干涉_高斯光束干涉_
10-03
本代码模拟了高斯光束的干涉，并有详细的注解，仅供参考。
高斯光束计算软件
04-08
俄罗斯人编写的一个计算高斯光束参数的软件
QPSK_Rayleigh_多径_瑞利衰落_
10-02
4. **高斯噪声**：在通信系统中，高斯白噪声是最常见的一种噪声源，它的功率谱密度在整个频率范围内均匀分布，对通信质量造成干扰。 5. **接收机误码率（BER）**：评估通信系统性能的重要参数，表示接收数据中错误...
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光纤中的多种光学模式芯径_光纤激光器的重要参数BPP（M2）
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光纤激光器重要参数-BPP（Beam-parameter product）是用来衡量激光光束质量的关键参数。直接影响精密加工和宏加工的质量。对确定的激光器BPP是个常数，通过光学系统将束腰或焦点变大时，发散角会变小。发散角变大时，束腰或焦点会变小。 BPP/M2=λ/∏，BPP和波长有关系，波长越大BPP越大。M2=BPP/（λ/∏），M2可以理解为对波长归一化处理后的BPP。...
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瑞利长度
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### 瑞利长度的光学定义与计算 #### 定义 瑞利长度是指高斯光束在传播过程中，其腰斑半径扩展到初始值 $\sqrt{2}$ 倍之前的距离。这一概念用于描述高斯光束聚焦后的特性，在激光物理和光学设计中有重要意义[^3]。 #### 计算公式 对于一个高斯光束，瑞利长度 $z_R$ 的计算公式如下： $$ z_R = \frac{\pi w_0^2}{\lambda / n} $$ 其中： - $w_0$ 是光束腰部（焦点处）的半径； - $\lambda$ 是真空中的波长； - $n$ 是介质的折射率。 此公式的推导基于衍射理论以及高斯光束的传播方程。通过该公式可以看出，瑞利长度与光束腰斑尺寸平方成正比，而与波长成反比。这意味着较小的波长或较大的腰斑尺寸会增加瑞利长度。 另外需要注意的是，当考虑不同激光器时，如果 BPP（Beam Parameter Product, 光束参数乘积）保持恒定，则焦点尺寸增大时，瑞利长度也会相应变大。 ```python import math def rayleigh_length(w0, wavelength, refractive_index): """ Calculate the Rayleigh length of a Gaussian beam. Parameters: w0 (float): Beam waist radius in meters. wavelength (float): Wavelength in vacuum in meters. refractive_index (float): Refractive index of medium. Returns: float: The Rayleigh length in meters. """ z_r = (math.pi * w0**2) / ((wavelength / refractive_index)) return z_r # Example usage w0_example = 1e-6 # Waist radius in meters (1 micron) wavelength_vacuum = 532e-9 # Wavelength in meters (green laser at 532 nm) refractive_index_medium = 1.0 # Air has approximately unit refractive index rayleigh_distance = rayleigh_length(w0_example, wavelength_vacuum, refractive_index_medium) print(f"The Rayleigh length is {rayleigh_distance:.2e} m.") ``` 上述代码展示了如何利用给定参数计算特定条件下的瑞利长度。
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