用matlab模拟当光通过折射率失配的介质时改变存储深度d、物镜数值孔径NA、两种介质折射率n对点扩散函数强度图像的影响

在matlab中模拟光通过折射率失配的介质时改变存储深度d、物镜数值孔径NA、两种介质折射率n对点扩散函数强度图像的影响，可以按照以下步骤进行：

1. 定义模拟参数：存储深度d、物镜数值孔径NA、两种介质折射率n。

d = 10; % 存储深度
NA = 0.8; % 物镜数值孔径
n1 = 1.33; % 第一种介质折射率
n2 = 1.5; % 第二种介质折射率

2. 定义计算函数：根据公式计算点扩散函数（PSF）的强度。

function I = PSF_intensity(r, NA, lambda, n)
    k = 2 * pi / lambda;
    if r <= NA / n
        I = (besselj(1, k * NA * r / n) / (k * NA * r / n))^2;
    else
        I = 0;
    end
end

3. 定义绘图函数：根据计算得到的PSF强度数据绘制图像。

function plot_PSF(n1, n2, NA, d, lambda)
    x = linspace(-NA, NA, 100);
    y = linspace(-NA, NA, 100);
    [X, Y] = meshgrid(x, y);
    Z = zeros(size(X));
    for i = 1:numel(X)
        r = sqrt(X(i)^2 + Y(i)^2);
        if r > NA
            continue;
        end
        z = d * sqrt(n1^2 * (NA / r)^2 - 1);
        if ~isreal(z)
            continue;
        end
        if Y(i) < 0
            n = n2;
        else
            n = n1;
        end
        I = PSF_intensity(sqrt((X(i) * n / NA)^2 + (Y(i) * n / NA)^2), NA, lambda, n);
        Z(i) = I * exp(-2 * pi * 1i * z / lambda);
    end
    Z = abs(ifft2(Z));
    Z = Z / max(Z(:));
    imagesc(x, y, Z);
    axis equal tight;
    xlabel('x');
    ylabel('y');
    colorbar;
end

4. 调用绘图函数：利用定义好的函数绘制不同参数下的PSF强度图像。

lambda = 0.5; % 光波长
plot_PSF(n1, n2, NA, d, lambda);

可以通过修改模拟参数d、NA、n1和n2的值来观察不同条件下的PSF强度图像变化。