用Matlab代码实现夫琅禾费圆孔衍射，包括衍射图样（明暗条纹图）以及强度分布曲线图

在MATLAB中实现夫琅禾费圆孔衍射（Fresnel diffraction），通常涉及到菲涅尔积分的概念，可以利用傅里叶变换来模拟。下面是一个简单的示例代码，它生成了圆孔衍射图案及其强度分布曲线：

% 设置参数
a = 0.1; % 孔径半径
d = 1;   % 光源到屏幕的距离
lambda = 500e-9; % 波长
N = 500; % 图像尺寸

% 创建孔径函数
[x, y] = meshgrid(-N:N);
r = sqrt(x.^2 + y.^2);
aperture = (r < a) .* ones(N+1);

% 计算复振幅
k = 2 * pi / lambda;
U = exp(1i * k * r ./ d); % 菲涅尔波阵面

% 实现二维傅立叶变换得到衍射图案
diffraction_pattern = fftshift(fft2(aperture .* U));

% 取模计算强度分布
intensity_distribution = abs(diffraction_pattern).^2;

% 绘制衍射图样
figure, imshow(uint8(log(intensity_distribution) * 255)), colorbar, title('衍射图案');

% 绘制强度分布曲线
figure, plot(log(sum(intensity_distribution, 1))), xlabel('Y'), ylabel('Intensity'), title('强度分布曲线');

这个代码首先定义了一些基本参数，然后创建了一个表示圆孔的矩阵`aperture`。接着，通过傅立叶变换得到复振幅`U`，再乘以孔径函数并做一次傅立叶逆变换，得到衍射图案。最后，展示了图像化的衍射图案和强度分布的线图。