请给我基于Rayleigh-Sommerfeld diffraction theory的Gerchberg-Saxton algorithm用于生成相位板的相位分布,并给出matlab代码
时间: 2024-09-28 12:10:44 浏览: 35
rayleigh-awgn-BPSK.rar_matlab信道特征_rayleighchan_信号相位补偿_信道误比特率_相位噪
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Gerchberg-Saxton算法是一种迭代的相位恢复算法,常用于光学领域的光波前合成,如基于衍射原理的相位掩模设计,尤其是Rayleigh-Sommerfeld衍射理论的应用。该算法通常用于求解无源光学系统的复杂相位分布。
假设我们有一个二维的目标相位分布`phase_map`,想要通过迭代来逼近其理想形式,以便生成对应的相位板。下面是一个简化的MATLAB版本的Gerchberg-Saxton算法:
```matlab
function [new_phase] = gs_algorithm(iterations, input_field, target_field)
phase_diff = target_field - ifftshift(fft(input_field)); % 原始场与理想场的相位差
new_phase = phase_diff; % 初始迭代,假设无相位
for i = 1:iterations
field估计 = fftshift(fft(exp(1i*phase_diff), [])); % 应用新的相位
new_phase_diff = target_field - field估计; % 更新相位差
new_phase = new_phase + new_phase_diff; % 迭代更新相位
new_phase = abs(new_phase); % 转换为幅度,防止负值
new_phase = new_phase / max(new_phase(:)); % 归一化
end
end
% 示例使用:
target_phase = ... % 定义你的目标相位分布
input_field = ... % 初始化输入光场,通常是均匀分布
[final_phase, ~] = gs_algorithm(100, input_field, target_phase); % 100次迭代
% final_phase即为接近目标相位板的相位分布
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