单透镜的光线追迹计算波前像差的matlab代码
时间: 2024-01-29 19:03:33 浏览: 36
以下是一个简单的Matlab代码示例,用于计算单透镜的光线追迹并计算波前像差:
```matlab
%定义系统参数
f = 100; %透镜焦距
r = 50; %透镜半径
h = 10; %光线高度
n = 1.5; %透镜折射率
lambda = 0.5; %光波长
%计算角度
theta = asin(h/r);
%计算光路
L1 = r/cos(theta);
L2 = f - L1;
L3 = f;
%计算折射角
phi = asin(n*sin(theta)/sqrt(n^2 - sin(theta)^2));
%计算出射角和位置
theta2 = pi/2 - phi - theta;
y = h*tan(theta) + L1*tan(theta2);
%计算波前像差
W = (2*pi/lambda)*sqrt((h-y)^2 + f^2);
%绘制光路
x = [0,L1,L1+L2,L1+L2+L3];
y = [h,h,y,y];
plot(x,y,'k');
hold on
plot(x(1),y(1),'ro');
plot(x(2),y(2),'go');
plot(x(3),y(3),'bo');
plot(x(4),y(4),'ko');
axis([0,x(4),0,h+10]);
xlabel('Distance (mm)');
ylabel('Height (mm)');
title('单透镜的光线追迹与波前像差计算');
%显示角度和折射率
text(10, h+5, ['\theta = ',num2str(theta*180/pi),'°']);
text(50, h+5, ['f = ',num2str(f),' mm']);
text(120, h+5, ['r = ',num2str(r),' mm']);
text(10, h-5, ['n = ',num2str(n)]);
text(50, h-5, ['\phi = ',num2str(phi*180/pi),'°']);
text(120, h-5, ['W = ',num2str(W),' m']);
```
该代码将绘制一个图形,显示单透镜的光路和角度,并计算波前像差。请注意,这只是一个简单的示例代码,您可能需要对代码进行修改以满足您的特定需求。