matlab代码实现光学现象模拟

下面是一个简单的 MATLAB 代码，用来模拟光学现象。这个例子将使用光波的干涉和衍射作为模拟对象。代码将创建一个光波场，并模拟其通过一个或多个孔径的衍射和干涉过程。

% 模拟光学现象的 MATLAB 代码

% 设定参数
lambda = 500e-9; % 光波长
k = 2 * pi / lambda; % 波数
L = 0.1; % 空间尺度
N = 500; % 离散空间点数
dx = L / N; % 离散空间步长

% 创建光波场
x = linspace(-L/2, L/2, N);
y = linspace(-L/2, L/2, N);
[X, Y] = meshgrid(x, y);
r = sqrt(X.^2 + Y.^2);
theta = atan2(Y, X);

% 创建孔径
aperture = ones(N, N);
aperture(r > L/4) = 0; % 圆形孔径

% 计算衍射场
U_in = aperture .* exp(1i * k * r); % 入射波
U_out = fftshift(fft2(ifftshift(U_in))); % 衍射波

% 计算干涉模式
U_in2 = aperture .* exp(1i * k * r * 2); % 另一个入射波
U_out2 = fftshift(fft2(ifftshift(U_in2))); % 另一个衍射波
interference = abs(U_out + U_out2).^2; % 干涉模式

% 可视化结果
figure;
subplot(1, 3, 1);
imagesc(abs(U_out).^2);
title('衍射模式');
subplot(1, 3, 2);
imagesc(abs(U_out2).^2);
title('衍射模式2');
subplot(1, 3, 3);
imagesc(interference);
title('干涉模式');

这是一个简单的光学现象模拟的例子。你可以通过调整参数、孔径形状、入射波等来扩展和改进这个代码，以模拟更多复杂的光学现象。例如，你可以尝试模拟衍射光栅、光波的衍射衍射和干涉、光束传播等现象。