用matlab模拟光通过折射率失配介质后一点处的点扩散函数强度图像

光通过折射率失配介质后，会发生光的散射和衍射现象，形成点扩散函数。可以通过使用光传输矩阵（或称为Jones矩阵）来模拟光在介质中的传播。

以下是用MATLAB编写的一个简单的程序，用于模拟光在折射率失配介质中的传播，并绘制点扩散函数的强度图像：

%定义介质的折射率
n1 = 1; %空气的折射率
n2 = 1.5; %介质的折射率

%定义光的波长
lambda = 0.6328; %以μm为单位

%定义光的入射角度
theta_i = 0; %以度为单位

%定义介质的厚度
d = 10; %以μm为单位

%使用Jones矩阵模拟光在介质中的传播
j1 = [1, 0; 0, 1]; %空气中的Jones矩阵
j2 = [1, 0; (n1-n2)/n2, 1]; %介质中的Jones矩阵
j3 = [1, 0; 0, 1]; %空气中的Jones矩阵

j = j3*j2*j1; %总的Jones矩阵

%计算点扩散函数的强度
x = linspace(-50,50,500); %定义x轴的坐标范围
y = linspace(-50,50,500); %定义y轴的坐标范围
[X,Y] = meshgrid(x,y);

r = sqrt(X.^2+Y.^2); %计算每个点到光轴的距离
theta = atan(r/d); %计算每个点的入射角度
theta_r = asin(n1*sin(theta)/n2); %计算每个点的折射角度
delta = exp(-1i*2*pi*n2*d/lambda*cos(theta_r)); %计算相位差
I = abs(j(1,1)*delta+j(1,2)).^2; %计算强度

%绘制点扩散函数的强度图像
figure;
imagesc(I);
colormap(hot);
colorbar;
axis image;
xlabel('x(μm)');
ylabel('y(μm)');

在运行程序后，将会绘制一个点扩散函数的强度图像，该图像显示了光在折射率失配介质中的传播过程中，产生的点扩散函数的强度分布情况。