matlab 矩形孔夫琅禾费衍射

下面是一个简单的 Matlab 编程实现矩形孔夫琅禾费衍射。

% 定义矩形孔的参数
a = 0.1; % 矩形孔的宽度
b = 0.2; % 矩形孔的长度

% 定义计算参数
lambda = 0.5; % 光波长
k = 2*pi/lambda; % 波数
N = 512; % 采样点数
dx = 0.01; % 采样间隔
x = linspace(-N/2,N/2,N)*dx; % x轴空间坐标
y = linspace(-N/2,N/2,N)*dx; % y轴空间坐标
[X,Y] = meshgrid(x,y); % 生成网格坐标

% 计算衍射场
u = ones(N,N); % 初始光场为全1
u(abs(X)<a/2 & abs(Y)<b/2) = 0; % 在矩形孔内设置为0
U = fftshift(fft2(ifftshift(u))); % FFT变换
H = exp(1i*k*(X.^2+Y.^2)/(2*f))./sqrt(1i*lambda*f); % 计算夫琅禾费衍射函数
U = U.*H; % 夫琅禾费衍射
u = fftshift(ifft2(ifftshift(U))); % IFFT变换

% 绘制衍射图像
figure;
imagesc(x,y,abs(u).^2);
colormap(gray);
xlabel('x');
ylabel('y');
title('矩形孔夫琅禾费衍射图像');

在运行上述代码之后，将会得到矩形孔夫琅禾费衍射的图像。

需要注意的是，上述代码中的参数和计算方法仅供参考，实际使用时需要根据具体情况进行调整和优化。