以下のようなプロットをネット上で見つけました
確か、光学部品を売ってるサイトだったような・・・？
それをそのまま使ってもよかったんですが、chatGPTにその画像と同等のものを作ってもらってみました
結果
コード例
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib as mpl mpl.rcParams['xtick.labelsize'] = 16 mpl.rcParams['ytick.labelsize'] = 16 mpl.rcParams["axes.labelsize"] = 20 mpl.rcParams["axes.titlesize"] = 20 mpl.rcParams["legend.fontsize"] = 25 mpl.rcParams['axes.linewidth'] = 3 mpl.rcParams['figure.facecolor'] = "white" mpl.rcParams['mathtext.fontset'] = 'stix' mpl.rcParams['font.family'] = 'STIXGeneral' # 軸（ビーム径） x = np.linspace(-5.5, 5.5, 1600) # ----------------------------- # 共通の標準偏差 σ sigma = 1.0 # 左：ガウシアン（正規化して高さ=1） gauss = np.exp(-x**2 / (2*sigma**2)) # ----------------------------- # 右：ガウシアンをベースにしてクリップ a = 1 # フラットにする半幅（中心±aまでをクリップ） # 元のガウス gauss_raw = np.exp(-x**2 / (2*sigma**2)) H = gauss_raw.max() # ピーク高さ（=1.0に正規化されている） # フラット化：中心±a以内をHに置換、それ以外は元のガウス def clipped_gaussian(x, H=H, a=a, sigma=sigma): g = np.exp(-x**2 / (2*sigma**2)) H = np.exp(-a**2 / (2*sigma**2)) y = np.where(np.abs(x) <= a, H, g) return y xR = x + 10 # 右へ移動 fgtR = clipped_gaussian(xR-10) # ----------------------------- # 閾値（しきい値） thr = 0.6 # ----------------------------- # 描画 plt.figure(figsize=(10,6)) # 左のガウシアン plt.plot(x, gauss, color='black', label='Gaussian Beam', lw=3) plt.fill_between(x, 0, gauss, where=(gauss>=0), color='gold', alpha=0.45, label="fitting data") #plt.fill_between(x, thr, gauss, where=(gauss>thr), color='mediumpurple', alpha=0.35) # 右のクリップ付きガウス plt.plot(xR, fgtR, color='black', label='Clipped Gaussian', lw=3) # plt.fill_between(xR, 0, np.minimum(fgtR, thr), color='gold', alpha=0.45) # plt.fill_between(xR, thr, fgtR, where=(fgtR>thr), color='mediumpurple', alpha=0.35) plt.fill_between(xR, 0, gauss, where=(gauss<=thr), color='mediumpurple', alpha=0.45, label="fitting data") #plt.fill_between(xR, thr, gauss, where=(gauss>thr), color='mediumpurple', alpha=0.35, label='Excess energy') # 閾値ライン plt.axhline(thr, color='orange', ls='--', lw=3) #plt.text(0.1, thr+0.03, 'Cautery threshold', color='orange') # 注釈 # plt.text(-2.6, 1.05, 'Gaussian Beam') # plt.text(5.2, 1.05, 'Clipped Gaussian (Flat top)') # plt.text(-2.5, 0.33, 'Heating energy') # plt.text(5.2, 0.33, 'Heating energy') # plt.text(-0.6, 0.95, 'Excess energy', rotation=38) # 軸・装飾 #plt.xlabel('Beam Diameter') plt.yticks([]) plt.xticks([]) plt.ylim(0, 1.8) plt.xlim(-4, 15) plt.legend(loc='upper left', frameon=False) plt.tight_layout() # 保存・表示 plt.savefig('beam_profile_clipped_gauss.png', dpi=300) plt.show()
