数值模拟单色点源圆孔衍射：理论与应用探讨

单色点源圆孔衍射的数值模拟与分析是一篇针对光学领域内的深入研究论文，由常山、桑志文和高志强三位作者共同完成，发表于上饶师范学院物理与电子信息系和浙江师范大学信息光学研究所。本文主要探讨的是单色点源照射圆形孔洞时产生的衍射现象，这是光学系统中的关键问题，因为点源衍射对于光束传输、光学成像以及光信息处理具有重要作用。 衍射问题因其数学上的复杂性，通常采用近似方法进行解决，然而本文则尝试采用数值模拟的方法来克服这些难题。论文首先回顾了点源衍射的基础理论，如菲涅耳-基尔霍夫衍射公式，该公式给出了单色点光源在衍射屏后产生的光场分布。作者通过具体的积分表达式，展示了如何计算单色点源经过圆孔后的光强度分布，特别是在傍轴区，即离圆孔中心较远的位置。 文章的重点在于利用Matlab软件进行数值模拟，这种数值模拟方法能够更精确地模拟实际衍射过程，尤其是在实验条件难以实现或者解析解过于复杂的场景下。通过这种方法，作者不仅验证了基尔霍夫衍射公式在特定条件下的适用性，还为衍射理论和技术的进一步发展提供了实证支持。 关键词包括“单色点源”、“圆孔衍射”、“基尔霍夫衍射公式”、“菲涅耳衍射”和“夫琅禾费衍射”，这些关键词突出了论文的核心内容和研究焦点。中图分类号O4361则表明了这篇论文属于光学工程的范畴。 这篇文章不仅深化了对单色点源圆孔衍射的理解，也为数值模拟在光学衍射问题中的应用提供了一种新的视角和实践方法，对于从事光学设计、成像技术和信息处理的科研人员具有较高的参考价值。