本项目旨在利用MATLAB强大的数值计算与绘图引擎,建立一个针对物理光学中圆孔菲涅尔(近场)衍射现象的完整仿真系统。该系统基于标量衍射理论,采用菲涅尔近似积分公式或基于快速傅里叶变换(FFT)的角谱衍射算法,精确计算单色平行光通过圆形孔径后在不同距离观察屏上的复振幅及光强分布。项目的主要功能是自动化生成并整合展示四幅关键物理图像,以帮助用户全方位理解衍射特性:1. 原图展示,即绘制圆孔光阑的透过率函数图形,直观呈现孔径的几何形状与尺寸;2. 二维衍射图样,在观察平面上生成光强的二维灰度图或伪彩色图,清晰展示菲涅尔衍射特有的明暗相间同心圆环结构;3. 函数图像,提取通过光斑中心的径向光强分布数据,绘制二维剖面曲线图,用于量化分析光强随位置变化的细节及中心亮斑/暗斑特征;4. 三维衍射图样,利用三维曲面绘图技术(如mesh或surf)构建光强立体分布图,直观展示衍射场能量在空间中的起伏与峰值情况。该程序支持用户灵活调整波长、孔径半径、衍射距离等参数,是光学教学与实验预研的有力工具。