用于计算孔径的FRESNEL衍射图样

资 源 简 介

用于计算孔径的FRESNEL衍射图样

详 情 说 明

菲涅尔衍射是光学中研究波前传播的重要现象，它描述了光波通过孔径后在近场区域形成的衍射图样。在MATLAB中结合MAPLE工具可以高效实现这一物理过程的数值模拟。

实现这类模拟通常需要几个关键步骤：首先建立描述孔径的数学模型，常见的有圆形孔径、矩形孔径等。接着需要设置光源的参数，包括波长和振幅分布。然后根据菲涅尔-基尔霍夫衍射公式构建传播算子，这个步骤会用到快速傅里叶变换来优化计算效率。

在具体计算时，需要注意采样定理的满足，确保空间采样频率足够高以避免混叠效应。同时要考虑计算区域的适当扩展，防止边界效应影响模拟结果。模拟完成后，可以通过MATLAB强大的可视化工具将衍射图样以强度分布或相位分布的形式呈现出来。

这种模拟在光学系统设计、全息成像等领域具有重要应用价值，能够帮助研究人员在不进行实际实验的情况下预测光学系统的性能表现。