用matlab模拟当光经过折射率失配的介质时点扩散函数强度随工作深度d的变化关系

光经过折射率失配的介质时，会发生光的折射和反射。在介质内部，光线会发生多次的反射和折射，从而导致光的扩散。点扩散函数描述了在某个点处，光在介质内部传播后形成的强度分布。点扩散函数与工作深度d有关，下面是用MATLAB模拟的步骤：

1. 假设介质为一平板，其折射率为n1，介质外为空气，其折射率为n2=1。
2. 定义一个方形网格，代表平板，其边长为L。将网格分为N个小区域，每个小区域的边长为dx=L/N。
3. 在网格中心选择一个点作为光源，定义其位置为（x0,y0）。
4. 模拟在该光源处发射波长为λ的光线，设其入射角为θ，根据折射定律计算光线的折射角和反射角，以及折射后的光线在介质内部的传播方向。
5. 对于每个小区域，计算光线在该区域内传播的距离和路径差，根据相位差计算光线的相位差，并将其转化为光强度的衰减因子。
6. 在每个小区域中计算光线的强度分布，将其累加到该点的点扩散函数中。
7. 对于不同的工作深度d，重复步骤4-6，计算点扩散函数的变化关系。

下面是MATLAB代码的伪代码实现：

% 定义模拟参数
L = 1;  % 平板边长
N = 100;  % 网格数
dx = L/N;  % 小区域边长
n1 = 1.5;  % 平板折射率
n2 = 1;  % 空气折射率
lambda = 0.5;  % 入射光波长
x0 = L/2;  % 光源位置
y0 = L/2;
theta = pi/4;  % 入射角

% 计算光线的折射和反射角
theta1 = asin(n2/n1*sin(theta));  % 折射角
theta2 = asin(n1/n2*sin(theta));  % 反射角

% 计算光线的传播方向
kx = sin(theta1);
ky = cos(theta1);

% 定义点扩散函数矩阵
PSF = zeros(N,N);

% 计算点扩散函数
for d = 1:D
    % 计算光线在每个小区域内传播的距离和路径差
    for i = 1:N
        for j = 1:N
            x = (i-0.5)*dx;
            y = (j-0.5)*dx;
            distance = sqrt((x-x0)^2 + (y-y0)^2 + d^2);
            path = n1*distance - n2*sqrt((x-x0)^2 + (y-y0)^2);
            phase = 2*pi/lambda*path;
            attenuation = exp(-1i*phase);
            
            % 计算光线的强度分布
            intensity = abs(attenuation)^2;
            
            % 累加到点扩散函数中
            PSF(i,j) = PSF(i,j) + intensity;
        end
    end
end

通过以上代码，就可以得到点扩散函数随工作深度d的变化关系。