matlab矩孔衍射代码

以下是一个简单的 Matlab 矩孔衍射代码示例：

% 定义常数
lambda = 532e-9; % 波长
k = 2 * pi / lambda; % 波数
a = 10e-6; % 孔径大小
L = 1e-2; % 距离

% 定义坐标系
N = 1024; % 分辨率
x = linspace(-a/2, a/2, N);
[X, Y] = meshgrid(x, x);

% 定义孔径函数
A = rect(X/a) .* rect(Y/a);

% 计算传递函数
 = exp(1i * k * L) ./ (1i * lambda * L) .* fftshift(fft2(A));

% 计算衍射场
U = ifft2(ifftshift(H));

% 显示结果
figure;
subplot(1,2,1);
imagesc(x, x, abs(A)); xlabel('x'); ylabel('y'); title('孔径函数');
subplot(1,2,2);
imagesc(x, x, abs(U)); xlabel('x'); ylabel('y'); title('衍射场');

在这个代码中，我们首先定义了常数：波长、波数、孔径大小和距离。然后，我们定义了一个坐标系，并使用一个矩形函数定义了孔径函数。接着，我们计算了传递函数和衍射场，并最终将结果显示在图像中。

相关问题

夫琅禾费矩孔衍射matlab仿真代码

夫琅禾费矩孔衍射是一种经典的光学衍射现象，可以通过MATLAB进行仿真模拟。仿真代码主要包括以下几个步骤：

1. 设置参数：首先要设置夫琅禾费矩孔衍射的相关参数，包括入射光的波长、矩形孔的宽度和高度、矩形孔的中心位置等。

2. 生成入射光：利用MATLAB的矢量计算功能，生成入射光的电场分布。可以使用光源函数，例如平面波或高斯光束函数，来表示入射光。

3. 计算衍射场：根据夫琅禾费衍射的原理，利用衍射公式计算出不同位置的衍射场。可以使用傅里叶变换或者卷积操作等方法来进行计算。

4. 绘制衍射图像：利用MATLAB的图像处理功能，将计算得到的衍射场进行图像绘制。可以使用imshow函数将衍射场显示为灰度图像，或者使用surf函数将衍射场显示为三维图像。

5. 分析结果：根据仿真结果，可以对衍射现象进行进一步的分析。例如，可以计算衍射场的强度分布、光斑大小等，或者通过衍射图案的变化来分析不同参数对衍射效应的影响。

总结而言，夫琅禾费矩孔衍射的MATLAB仿真代码主要涉及参数设置、入射光生成、衍射场计算、图像绘制和结果分析等步骤。通过这些代码，我们可以模拟夫琅禾费衍射的物理过程，进一步理解和研究这一重要的光学现象。

编写矩孔衍射、单缝衍射、圆孔衍射、圆孔衍射的MATLAB仿真代码

以下是矩孔衍射、单缝衍射、圆孔衍射和圆孔衍射的MATLAB仿真代码示例：

矩孔衍射代码示例：

% 定义参数
wavelength = 632.8e-9;  % 光波长
distance = 1;  % 光屏到观察平面的距离
a = 10e-6;  % 矩形孔宽度
b = 20e-6;  % 矩形孔高度
screen_size = 0.1;  % 观察平面大小

% 定义空间坐标
N = 1000;  % 空间采样点数
x = linspace(-screen_size/2, screen_size/2, N);
y = linspace(-screen_size/2, screen_size/2, N);
[X, Y] = meshgrid(x, y);

% 计算衍射场
field_rectangular = (sin(pi*a*X/wavelength)./ (pi*a*X/wavelength)) .* (sin(pi*b*Y/wavelength)./ (pi*b*Y/wavelength)) .* exp(1i*2*pi*distance/wavelength*sqrt(X.^2 + Y.^2));

% 绘制衍射图样
figure;
imagesc(x, y, abs(field_rectangular).^2);
colormap('gray');
axis square;
title('矩孔衍射图样');
xlabel('x');
ylabel('y');

单缝衍射代码示例：

% 定义参数
wavelength = 632.8e-9;  % 光波长
distance = 1;  % 光屏到观察平面的距离
slit_width = 10e-6;  % 缝宽
screen_size = 0.1;  % 观察平面大小

% 定义空间坐标
N = 1000;  % 空间采样点数
x = linspace(-screen_size/2, screen_size/2, N);
y = linspace(-screen_size/2, screen_size/2, N);
[X, Y] = meshgrid(x, y);

% 计算衍射场
field_single_slit = slit_width * sinc(X/wavelength) .* exp(1i*2*pi*distance/wavelength*sqrt(X.^2 + Y.^2));

% 绘制衍射图样
figure;
imagesc(x, y, abs(field_single_slit).^2);
colormap('gray');
axis square;
title('单缝衍射图样');
xlabel('x');
ylabel('y');

圆孔衍射代码示例：

% 定义参数
wavelength = 632.8e-9;  % 光波长
distance = 1;  % 光屏到观察平面的距离
radius = 10e-6;  % 圆孔半径
screen_size = 0.1;  % 观察平面大小

% 定义空间坐标
N = 1000;  % 空间采样点数
x = linspace(-screen_size/2, screen_size/2, N);
y = linspace(-screen_size/2, screen_size/2, N);
[X, Y] = meshgrid(x, y);

% 计算衍射场
r = sqrt(X.^2 + Y.^2);
field_circular = (2*besselj(1, (2*pi*radius/wavelength)*r) ./ (2*pi*radius/wavelength*r)) .* exp(1i*2*pi*distance/wavelength*r);

% 绘制衍射图样
figure;
imagesc(x, y, abs(field_circular).^2);
colormap('gray');
axis square;
title('圆孔衍射图样');
xlabel('x');
ylabel('y');

圆孔衍射的代码示例与单缝衍射的代码示例相似，只是在计算衍射场时使用了不同的数学函数。在圆孔衍射的代码示例中，我们使用了贝塞尔函数（besselj）来计算衍射场。

通过运行这些代码示例，你可以分别观察到矩孔衍射、单缝衍射和圆孔衍射的图样。这些图样可以帮助你理解和验证不同孔径的衍射现象。