matlab代码实现菲涅尔数字全息

资 源 简 介

matlab代码实现菲涅尔数字全息

详 情 说 明

菲涅尔数字全息是一种利用计算机模拟光学全息记录与再现过程的技术。其核心在于通过离散化的菲涅尔衍射公式，模拟物光波与参考光波的干涉过程。

实现思路主要分为三个关键步骤：

模拟物光波 通过定义物体平面（如二维图像）并赋予初始相位分布，结合光源波长、像素尺寸等参数，构建初始物光波前。

菲涅尔衍射计算 采用离散化的菲涅尔衍射公式（如卷积法或角谱法），将物光波传播到全息平面。此步骤需处理复振幅的快速傅里叶变换（FFT）运算，并考虑采样定理约束。

全息图生成与再现 在全息平面叠加参考光波（常用平面波或球面波模拟），记录干涉条纹形成全息图。再现时，通过对全息图进行共轭光波照射并再次菲涅尔衍射，重建原始物光波。

该技术广泛应用于光学测量、显微成像和三维显示等领域。MATLAB的矩阵运算优势可高效处理光场复振幅计算，而FFT加速了大规模衍射模拟。实际应用中需注意防止频谱混叠，并合理选择传播距离与采样间隔。