光場(chǎng)傳輸模擬(菲涅爾衍射)

1、光場(chǎng)傳輸模擬題目： 一束平面光通過(guò)一內(nèi)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(cè)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(jì)算透鏡后150mm 、200mm 、250mm 處光場(chǎng)分布。思路 ：根據(jù)標(biāo)量衍射理論，光在均勻介質(zhì)中傳播時(shí)，任意輸出面上的光場(chǎng)分布可以由輸入面的光場(chǎng)分布乘以相應(yīng)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(jié)果：圓環(huán)光闌2 / 5光通過(guò)光闌后100mm 處光場(chǎng)分布光通過(guò)相位板后200mm 處光場(chǎng)分布3 / 5光通過(guò)透鏡后150mm 處光場(chǎng)分布 <f=200mm ）光通過(guò)透鏡后200mm 處光場(chǎng)分布 <f