MATLAB设计衍射微透镜代码
时间: 2024-05-03 21:18:12 浏览: 32
128×128硅衍射微透镜阵列的设计与制备
以下是一个MATLAB设计衍射微透镜的例子代码,仅供参考:
```matlab
% 选择波长
lambda = 0.633e-6; % 波长为633nm
% 定义透镜参数
f = 10e-3; % 焦距为10mm
D = 10e-3; % 孔径为10mm
% 定义衍射面参数
M = 500; % 衍射面像素数量
L = 10e-3; % 衍射面边长为10mm
dx = L/M; % 衍射面像素大小
% 定义衍射计算区域
x = (-M/2:M/2-1)*dx; % 衍射计算区域坐标
y = x;
[X,Y] = meshgrid(x,y);
% 计算衍射场
k = 2*pi/lambda;
R = sqrt(X.^2+Y.^2);
mask = R<=D/2;
Uin = mask;
Uout = exp(1i*k*f)./R.*mask;
U = fftshift(fft2(Uin)).*Uout;
% 计算衍射微透镜
Lx = 5e-3; % 微透镜边长为5mm
N = 100; % 微透镜像素数量
dL = Lx/N; % 微透镜像素大小
xL = (-N/2:N/2-1)*dL; % 微透镜坐标
yL = xL;
[XL,YL] = meshgrid(xL,yL);
% 计算微透镜相位
rL = sqrt(XL.^2+YL.^2);
phi = -k/(2*f)*rL.^2;
phi(rL>D/2) = NaN; % 去除掉孔径外的区域
% 计算衍射微透镜的透过函数
t = exp(1i*phi);
% 在衍射面上应用微透镜
U = U.*t;
% 计算焦平面图像
df = lambda*f/D;
Mf = L/df;
xf = (-Mf/2:Mf/2-1)*dx;
yf = xf;
[Xf,Yf] = meshgrid(xf,yf);
Uf = ifft2(ifftshift(U));
If = abs(Uf).^2;
% 显示结果
figure;
subplot(1,3,1);
imagesc(x,y,abs(Uin).^2);
axis image; colormap gray;
title('入射光强');
subplot(1,3,2);
imagesc(x,y,abs(Uout).^2);
axis image; colormap gray;
title('出射光强');
subplot(1,3,3);
imagesc(xf,yf,If);
axis image; colormap gray;
title('焦平面光强');
```
该代码中,首先定义了波长、透镜参数、衍射面参数和衍射计算区域。然后,根据透镜参数计算了衍射场,并在衍射场使用圆形孔径限制了透过光的范围。接着,定义了微透镜参数,并根据微透镜位置计算了相位调制。然后,根据相位调制计算了衍射微透镜的透过函数,并在衍射面上应用微透镜。最后,计算焦平面图像并显示结果。
注意,以上代码仅供参考,实际使用时需要根据具体需求进行修改和优化。
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