matlab编程仿真夫琅禾费双矩形孔衍射含透镜
时间: 2023-07-22 12:08:36 浏览: 96
好的,以下是MATLAB编程仿真夫琅禾费双矩形孔衍射含透镜的步骤:
1. 定义矩形孔和光源:
```
% 定义矩形孔的长和宽
a = 0.1; % 长
b = 0.5; % 宽
% 创建一个网格
x = linspace(-1, 1, 100);
y = linspace(-1, 1, 100);
[X, Y] = meshgrid(x, y);
% 创建一个矩形孔1
hole1 = zeros(size(X));
hole1(abs(X) < a/2 & abs(Y - 0.3) < b/2) = 1;
% 创建一个矩形孔2
hole2 = zeros(size(X));
hole2(abs(X) < a/2 & abs(Y + 0.3) < b/2) = 1;
% 创建一个双矩形孔
hole = hole1 + hole2;
% 定义光源的波长和位置
wavelength = 0.5; % 波长
source_pos = [-1, 0]; % 光源位置
% 计算到透镜的距离
lens_dist = 1;
% 计算到屏幕的距离
screen_dist = 2;
% 计算光源到透镜的距离
source_lens_dist = sqrt((X - source_pos(1)).^2 + (Y - source_pos(2)).^2 + lens_dist^2);
% 创建一个平面波
wavefront = exp(1i * 2 * pi / wavelength * source_lens_dist);
```
2. 添加透镜:
```
% 定义透镜的曲率半径和折射率
R = 1; % 曲率半径
n = 1.5; % 折射率
% 计算透镜的相位差
lens_phase = -1i * pi / (wavelength * n) * (X.^2 + Y.^2) / R;
% 添加透镜的相位差到波前中
wavefront = wavefront .* exp(lens_phase);
```
3. 计算衍射:
```
% 计算光经过矩形孔后的波前
hole_wavefront = wavefront .* hole;
% 计算波前经过矩形孔后到屏幕的距离
dist = sqrt((X.^2 + Y.^2) + lens_dist^2);
screen_wavefront = exp(1i * 2 * pi / wavelength * dist);
% 计算衍射光的波前
diffraction_wavefront = screen_wavefront .* hole_wavefront;
% 计算波前的傅里叶变换
ft_wavefront = fftshift(fft2(diffraction_wavefront));
% 计算波前的光强
intensity = abs(ft_wavefront).^2;
% 显示光强分布
figure;
imagesc(intensity);
colormap('gray');
```
这些代码段将模拟夫琅禾费双矩形孔衍射含透镜的过程,并计算出光强分布。您可以通过调整参数来获得所需的结果。
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