huygens MATLAB代码

Huygens原理是一种光学理论，它描述了光波是如何从光源发出并在空间中传播的。在MATLAB中，虽然没有直接的内置函数来模拟Huygens原理，但你可以通过编写一些自定义代码来实现这个过程，通常涉及复数数学和二维数组操作。

以下是一个简单的示例，展示如何在MATLAB中模拟单个光源发射并传播的基本步骤：

function [field] = huygens_psf(point_source, wavelength, radius)
    % 假设点光源位置是 point_source(1,2) (x, y)，wavelength 是波长，radius 是圆盘半径
    psf_radius = radius / wavelength; % 把波长转换成尺寸单位

    % 创建一个空的复数场
    field = zeros(size(point_source));

    % 在光源位置添加一个圆形波动源
    field(point_source(1), point_source(2)) = 1;

    % 将波动源扩展到周围区域
    for r = 0:psf_radius
        for theta = 0:pi * 2 / size(field, 2) * size(field, 1) - 1
            x = point_source(1) + r * cos(theta);
            y = point_source(2) + r * sin(theta);
            if isInsideCircle(x, y, radius) && ~isnan(field(x, y))
                field(x, y) += field(x, y); % 相干叠加
            end
        end
    end
end

% 辅助函数检查是否在圆内
function inside = isInsideCircle(x, y, radius)
    inside = sqrt(x^2 + y^2) <= radius;
end

% 使用示例
source = [50, 70]; % 点光源位置 (像素坐标)
wavelength = 600e-9; % 波长 (米)
radius = 2; % 波动源直径 (米)

% 转换到像素大小
[dx, dy] = ... % 获取像素间距
field = huygens_psf(source, wavelength, radius);

% 可视化结果
imagesc(field);
colormap(gray); axis equal off;
xlabel('X (pixels)');
ylabel('Y (pixels)');
title('Huygens Principle Simulation');