1、一.軟件簡介本軟件是基于MATLAB的高斯光束整形為平頂光束的非球面鏡系統(tǒng)的分析與設計軟件共分為三個板塊，第一板塊（即第1個菜單）可以用來分析兩個參數(shù)、R0如何平頂光束的光強分布的部分，第二板塊（即第2個菜單）可用來分析各個參數(shù)影響非球面鏡的設計，第三板塊（即第3個菜單）綜合設計與曲線擬合部分，第四板塊（即第4個菜單）為“使用手冊”與“版權(quán)申明”。二.運行環(huán)境本軟件需要在MATLAB軟件環(huán)境下工作。操作系統(tǒng)：簡體中文Windows2000 /XP配套軟件：英文Matlab7.1以上（必備）雙龍單片機下載程序最低配置：CPU：1.0GHz以上內(nèi)存：512MB顯示卡：標準VGA 256色顯示模式以

2、上硬盤：典型安裝2GB（含Matlab）建議配置：CPU：2.0GHz以上內(nèi)存：1GB顯示卡：標準VGA 16位色顯示模式以上硬盤：典型安裝2GB（含Matlab）三.安裝與卸載本軟件直接運行在Matlab環(huán)境下，無需安裝，在Command Window窗口中輸入如下任何一個M文件即可使用：flattop_GUI1.m，flattop_beta.m，flattop_R0.m，surface_beta.m，surface_R0.m，surface_omega.m，surface_d.m，surface_n.m，surface_design.m，flattop_about.m。其中flattop_

3、GUI1.m為開始界面的啟動文件。本軟件一共有如下三種類型的文件組成：1.M文件：flattop_GUI1.m，flattop_beta.m，flattop_R0.m，surface_beta.m，surface_R0.m，surface_omega.m，surface_d.m，surface_n.m，surface_design.m，flattop_about.m，z_func1.m，z_func2.m，z_func3.m，z_func4.m，z_func5.m，z_func6.m，z_func7.m，z_func8.m，z_func9.m；2. 圖形用戶界面文件：flattop_GUI1.

4、fig，flattop_beta.fig，flattop_R0.fig，surface_beta.fig，surface_R0.fig，surface_omega.fig，surface_d.fig，surface_n.fig，surface_design.fig，flattop_about.fig；3.ActiveX控件文件：flattop_GUI1_activex1，flattop_about_activex1。在運行軟件前，需要把這五個文件放在同一個文件夾下；卸載時，只需直接刪除。四.軟件說明 本軟件主要是用來設計將高斯光束整形為平頂光束的非球面鏡系統(tǒng)的，它主要三大板塊組成：1分析參數(shù)（

5、平頂光束光強分布曲線參數(shù)）、R0（平頂光束的半高寬）如何決定平頂光束的光強分布，以及平頂光束輸出效率與均勻性之間的關(guān)系。2分析參數(shù)（平頂光束光強分布曲線參數(shù)）、R0（平頂光束的半高寬）、n（非球面鏡的折射率）、d（兩非球面鏡間的距離）、0（高斯光束腰斑半徑）如何影響非球面鏡的設計3綜合分析與設計部分：輸入上述各個參數(shù)，可得到非球面鏡的擬合泰勒級數(shù)表達式和擬合國際通用表達式。五.軟件使用1打開軟件本軟件運行在Matlab環(huán)境下，在使用前需先打開Matlab軟件，設置Command Window的當前工作目錄為該軟件程序存放的目錄，在該窗口中輸入flattop_GUI1，即可得到如下的啟動界面：圖

6、1 啟動界面如上圖所示，一共包含五個菜單“平頂光束的曲線分析”、“非球面鏡截面曲線分析”、“非球面鏡曲線擬合”、“幫助”，每個菜單下又包含若干個菜單項。2菜單“平頂光束的曲線分析(A)”的使用介紹在該菜單下包含兩個菜單選項，分別為“對平頂光束曲線形狀的影響.”與“平頂光束半高寬(R0)對平頂光束曲線形狀的影響.”，啟動菜單選項“對平頂光束曲線形狀的影響.”即可得到如下的使用界面：圖2 菜單選項“對平頂光束曲線形狀的影響.”的使用界面該菜單選項主要是用來分析對平頂光束曲線形狀的影響，所以在此設置了3個文本框，輸入3個值1、2、3和其它參數(shù)，點擊按鈕“繪圖“，即可繪出1條高斯光束曲線和3條不同的平

7、頂光束曲線，以及三維光強分布曲面。輸入數(shù)據(jù)非法數(shù)據(jù)時，會有錯誤提示。另外還設置了一個“選擇默認參數(shù)”按鈕，可自動輸入相應參數(shù)，簡化輸入手續(xù)。圖3 對平頂光束曲線形狀的影響（二維）圖4 對平頂光束曲線形狀的影響（二維）圖5 平頂光束光強均均性與效率之間的關(guān)系（值不同）3菜單“非球面鏡截面曲線分析(B)”的使用介紹下拉菜單“非球面鏡截面曲線分析(B)”有5個菜單選項，分別為“對非球面鏡設計的影響.”、“平頂光束半高寬(R0)對非球面鏡設計的影響.”、“兩鏡距離(d)對非球面鏡設計的影響.”、“兩鏡折射率(n)對非球面鏡設計的影響.”、“輸入高斯光束腰斑半徑(0)對非球面鏡設計的影響.”，均是針對非

8、球面鏡進行分析的，如下圖所示，為菜單選項“對非球面鏡設計的影響.”的使用界面：圖6 菜單選項“對非球面鏡設計的影響.”的使用界面 為了分析如何影響非球面鏡的面形曲線，設置了4個文本框，可得到4條在不同值下的曲線。點擊按鈕“選擇默認參數(shù)”，可自動輸入默認值，點擊“繪圖”即可得到相應的曲線。如下圖所示：圖7 對非球面鏡設計的影響（第1片非球面鏡）圖8 對非球面鏡設計的影響（第2片非球面鏡）圖8 第1片非球面鏡截面曲線擬合誤差分析圖9第1片非球面鏡截面曲線擬合誤差分析 其它菜單選項使用情況類似，在此不再贅述。4菜單“非球面鏡曲線擬合(C)”的使用介紹該菜單為綜合非球面鏡設計菜單，包括各擬合方式的匯總

9、，以及擬誤差分析，使用界面如下：圖10 菜單項“擬合一般形式的非球面鏡曲線.”的使用界面輸入?yún)?shù)，點擊“繪圖”按鈕后可得到如下10個Figure圖形窗口，如下圖所示：圖11 第1片非球面計算數(shù)據(jù)與擬合數(shù)據(jù)的誤差圖12 第2片非球面計算數(shù)據(jù)與擬合數(shù)據(jù)的誤差圖13 用最小二乘法擬合非球面鏡圖14用nlinfit擬合的第1片非球面鏡（二次曲面）圖15 用nlinfit擬合的第2片非球面鏡（二次曲面）圖16 用nlinfit擬合的第1片非球面鏡(包含二次項與高次項）圖17 用nlinfit擬合的第2片非球面鏡(包含二次項與高次項）圖18 用polyfit擬合的第1片非球面鏡(包含二次項與高次項）圖19 用polyfit擬合的第2片非球面鏡(包含二次項與高次項）5. 菜單“幫助(H)”的使用介紹 該部分包含兩個菜單選項，一個為“使用手冊”，另一個為“關(guān)于”的版權(quán)申明。6退出程序，關(guān)閉Ma