光場傳輸模擬(菲涅爾衍射)

1、光場傳輸模擬題目： 一束平面光通過一內徑為2mm ，外徑3mm 的圓環(huán)光闌，在光闌后100mm 處加一相位板，相位板口徑10mmx10mm ，左半側相位延遲0 ，右邊相位延遲pi ，在相位板后100mm 處放一透鏡，焦距200mm ，計算透鏡后150mm 、200mm 、250mm 處光場分布。思路 ：根據(jù)標量衍射理論，光在均勻介質中傳播時，任意輸出面上的光場分布可以由輸入面的光場分布乘以相應的傳遞函數(shù)而求得。b5E2RGbCAP程序：clearsymsabxynma=2 。%￥ ? mmb=3 。%￥ ? mmwavelength=532e-6。%2¨ 3¤ ￥ ? mm

2、N=1024 。%2é ?ù ?ê y¨ N*N?L0=10 。%2é ?ù ?í ?èdelta_x=L0/N。%?2é ?ù ?delta_y=L0/N。delta_fx=N/L0。%?óò 2é ?ù ?delta_fy=N/L0。k=2*pi/wavelength。%2¨êyform=1:Nforn=1:Nif(m-N/2>*delta_x>2+(n-N/2>*delta_y>2>>=a2&a

3、mp;(m-N/2>*delta_x>2+(n-N/2>*delta_y>2><=b2p1EanqFDPwU0(m,n>=1。elseU0(m,n>=0。endendendfigure(1>imshow(U0,>。aabs=abs(U0>。figure(2>z1=100。G0=fftshift(fft2(U0>>。Fx=(-N/2+1:N/2>/N*delta_fx。Fy=(-N/2+1:N/2>/N*delta_fy。Fx,Fy=meshgrid(Fx,Fy>。k=2*pi/waveleng

4、th。%2¨êyH0=sqrt(1-wavelength2*(Fx.2+Fy.2>>。H1=exp(i*k*z1*H0>。% ? YoêyDXDiTa9E3dGz=G0.*H1。Uz=ifft2(fftshift(Gz>>。aabss1=abs(Uz>。1 / 5imshow(aabss1,>colormap(gray>figure(3>z2=100。s=N/2。form=1:Nforn=1:Nifn<sP(m,n>=pi。elseP(m,n>=0。end 。end 。end 。T=exp(i

5、*P>。GOO=fftshift(fft2(Uz.*T>>。H02=sqrt(1-wavelength2*(Fx.2+Fy.2>>。H2=exp(i*k*z2*H02>。GZZ=ifft2(GOO.*H2>。aabsss=abs(GZZ>。imshow(aabsss,>figure(4>z3=200。f=200。form=1:Nforn=1:NT2(m,n>=exp(-i*k*(m-N/2>*delta_x>.2+(n-N/2>*delta_y>.2>/(2*f>>。 RTCrpUDGiTendendU2=GZZ.*T2。G2=fft2(U2>。H03=sqrt(1-wavelength2*(Fx.2+Fy.2>>。H3=exp(i*k*z3*H03>。G2o=G2.*H3。U2=ifft2(G2o>。aabss3=abs(U2>。imshow(aabss3,>colormap(gray>模擬結果：圓環(huán)光闌2 / 5光通過光闌后100mm 處光場分布光通過相位板后200mm 處光場分布3 / 5光通過透鏡后150mm 處光場分布 <f=200mm ）光通過透鏡后200mm 處光場分布 <f