用matlab编写一段代码:用波长0.1mm的单色平面波照明一个焦距为20mm的薄透镜,设透镜平面为边长为10mm的方形,用基尔霍夫算法计算透镜平面后30mm处的光强分布

时间: 2024-02-11 17:08:46 浏览: 34
以下是一个可能的MATLAB代码实现: ```matlab % 定义常量 lambda = 0.1e-3; % 波长 f = 20e-3; % 焦距 L = 10e-3; % 透镜平面边长 N = 100; % 离散化步数 dx = L/N; % 步长 x = linspace(-L/2, L/2, N); % 离散化的x坐标 y = linspace(-L/2, L/2, N); % 离散化的y坐标 [X, Y] = meshgrid(x, y); % 网格坐标矩阵 % 定义透镜函数 lens = @(x, y) exp(-1i*pi/lambda/f*(x.^2+y.^2)); % 计算光源函数 source = ones(size(X)); % 计算透镜平面的复振幅分布 U = source.*lens(X, Y); % 计算透镜平面后30mm处的复振幅分布 U = fftshift(fft2(U)); U = U.*exp(-1i*pi/lambda/f*((X.^2+Y.^2)-2*30e-3*(X.*cos(pi/4)+Y.*sin(pi/4)))); U = ifft2(ifftshift(U)); % 计算光强分布 I = abs(U).^2; % 绘制光强分布图像 figure; imagesc(x, y, I); axis square; colorbar; title('光强分布'); xlabel('x (m)'); ylabel('y (m)'); ``` 与之前的代码实现相比,这段代码主要是在计算透镜平面后的复振幅分布时加入了一个相位调制项,用于模拟光线经过透镜后的光程差。这个相位调制项的形式为: $$ \Delta\phi = \frac{2\pi}{\lambda f}\left[(x\cos\theta + y\sin\theta)^2+(x\sin\theta - y\cos\theta)^2-2z(x\cos\theta + y\sin\theta)\right] $$ 其中 $\theta$ 是光线与光轴的夹角(这里取 $\pi/4$),$z$ 是透镜到观察平面的距离(这里取 $30\mathrm{mm}$)。这个相位调制项的物理意义是模拟光线经过透镜后的相位调制,反映了透镜对光的调制作用。 需要注意的是,这段代码中使用了快速傅里叶变换(FFT)来加速计算,因此需要进行一些前期的数据处理和后期的傅里叶变换逆变换。同时,这段代码中使用了复振幅分布来计算光强分布,因此需要对结果取模平方才能得到真实的光强分布。

最新推荐

recommend-type

通信与网络中的基于Matlab的均匀平面电磁波的仿真

摘要:在电磁场与电磁波的教学中,应用Matlab编程对电磁场的分布和电磁波的传输进行仿真,使得抽象的概念直观化,有助于学生对于电磁场和电磁波教学内容的学习。着重仿真了均匀平面电磁波的传播、极化、反射和折射的...
recommend-type

关于地震波分析的MATLAB课设(含源代码).docx

广工-计算机-MATLAB-课设-地震波波形分析 采用喀什地震台日常检测中记录到的一个地震信号的记录图,发震时刻2003年07月24日10时10分,震中距喀什地震台121km。 可以直接拿去答辩
recommend-type

微信小程序-leantodu小程序项目源码-原生开发框架-含效果截图示例.zip

微信小程序凭借其独特的优势,在移动应用市场中占据了一席之地。首先,微信小程序无需下载安装,用户通过微信即可直接使用,极大地降低了使用门槛。其次,小程序拥有与原生应用相近的用户体验,同时加载速度快,响应迅速,保证了良好的使用感受。此外,微信小程序还提供了丰富的API接口,支持开发者轻松接入微信支付、用户授权等功能,为开发者提供了更多的可能性。 微信小程序-项目源码-原生开发框架。想要快速打造爆款小程序吗?这里有一份原生开发框架的项目源码等你来探索!基于微信小程序的强大生态,这份源码将带你领略原生开发的魅力,实现快速迭代与高效开发。从用户授权到微信支付,从界面设计到功能实现,一切尽在掌握。赶快下载查看,让你的小程序项目在竞争激烈的市场中脱颖而出!
recommend-type

微信记账类小程序源码下载

一款实用的记账列表,分类记账,生活记账小程序工具。包含:添加记账、编辑记账、统计分析、计算器等4个页面。
recommend-type

libaacs-0.11.1-1.mga9.i586.rpm

安装:rpm -i xx.rpm
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB柱状图在信号处理中的应用:可视化信号特征和频谱分析

![matlab画柱状图](https://img-blog.csdnimg.cn/3f32348f1c9c4481a6f5931993732f97.png) # 1. MATLAB柱状图概述** MATLAB柱状图是一种图形化工具,用于可视化数据中不同类别或组的分布情况。它通过绘制垂直条形来表示每个类别或组中的数据值。柱状图在信号处理中广泛用于可视化信号特征和进行频谱分析。 柱状图的优点在于其简单易懂,能够直观地展示数据分布。在信号处理中,柱状图可以帮助工程师识别信号中的模式、趋势和异常情况,从而为信号分析和处理提供有价值的见解。 # 2. 柱状图在信号处理中的应用 柱状图在信号处理
recommend-type

前端深拷贝 和浅拷贝有哪些方式,你在哪里使用过

前端深拷贝和浅拷贝的方式有很多,下面列举几种常用的方式: 深拷贝: 1. JSON.parse(JSON.stringify(obj)),该方法可以将对象序列化为字符串,再将字符串反序列化为新的对象,从而实现深拷贝。但是该方法有一些限制,例如无法拷贝函数、RegExp等类型的数据。 2. 递归拷贝,即遍历对象的每个属性并进行拷贝,如果属性值是对象,则递归进行拷贝。 3. 使用第三方库如lodash、jQuery等提供的深拷贝方法。 浅拷贝: 1. Object.assign(target, obj1, obj2, ...),该方法可以将源对象的属性浅拷贝到目标对象中,如果有相同的属性,则会
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。