给我复杂的python光学衍射仿真代码

下面是一个使用Python进行光学衍射仿真的示例代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def fresnel_diffraction(a, L, wavelength, distance):
    # 定义仿真参数
    N = 1024  # 图像的像素数
    dx = a / N  # 物体的像素尺寸

    # 创建物体的复振幅分布
    obj = np.ones((N, N), dtype=complex)  # 此处使用简化的圆形障碍物作为例子
    r = a / 2
    for i in range(N):
        for j in range(N):
            x = (i - N / 2) * dx
            y = (j - N / 2) * dx
            if x**2 + y**2 <= r**2:
                obj[i, j] = 0  # 圆形障碍物内部为不透明，外部为透明

    # 计算衍射场
    kernel = np.fft.fftshift(np.fft.fft2(np.fft.ifftshift(obj)))
    u = np.exp(1j * 2 * np.pi * distance / wavelength) * np.exp(1j * np.pi * wavelength * distance * (np.fft.ifftshift(np.fft.fftfreq(N, dx))**2 + np.fft.fftfreq(N, dx)**2))
    field = np.fft.fftshift(np.fft.ifft2(np.fft.ifftshift(kernel * u)))

    # 计算强度分布
    intensity = np.abs(field)**2

    return intensity

# 设置参数
a = 1.0  # 障碍物尺寸
L = 10.0  # 传播距离
wavelength = 0.5  # 波长
distance = 100.0  # 衍射距离

# 生成衍射图像
intensity = fresnel_diffraction(a, L, wavelength, distance)

# 绘制衍射图像
plt.imshow(intensity, cmap='gray')
plt.colorbar()
plt.title('Fresnel Diffraction')
plt.xlabel('X')
plt.ylabel('Y')
plt.show()

这段代码使用了傅里叶变换进行光学衍射的仿真，其中模拟了一个圆形障碍物的衍射场景。您可以根据需要调整参数，并观察生成的衍射图像。

请注意，这只是一个简单的示例代码，实际的光学衍射仿真可能需要更复杂的模型和算法来考虑更多的因素。希望这个示例能对您有所帮助！如有任何疑问，请随时提问。