上期我们通过非迭代算法实现了多焦点光束的快速生成,验证了在无需复杂优化的情况下,仍可灵活调控光斑的空间位置分布。但在实际应用中,一个更具挑战性的问题随之而来:
1. 能否在实现多焦点强聚焦的同时,进一步延长光束的传播距离?2. 是否可以在较长的传播范围内保持稳定的光场结构,而不受衍射快速发散的限制?
光学笔(Optical Pen)方法就是为了解决上述两个问题而被论文作者提出,下面我们就来复现这篇论文实现:
1. 多焦点光束的精确调控
2. 超长无衍射(长景深)光束
3. 多焦点与无衍射特性的统一设计与可视化
一、论文及核心公式
Weng, X., Song, Q., Li, X. et al. Free-space creation of ultralong anti-diffracting beam with multiple energy oscillations adjusted using optical pen. Nat Commun 9, 5035 (2018). https://doi.org/10.1038/s41467-018-07282-y
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07282-y#citeas
二、Matlab仿真结果

二、Python仿真结果