资源描述：
《矩孔菲涅而衍射MATLAB模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、........基于Matlab的矩孔菲涅尔衍射仿真摘要光学试验中衍射实验是非常重要的实验.光的衍射是指光在传播过程中遇到障碍物时能够绕过障碍物的边缘前进的现象,光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据.衍射系统一般有光源、衍射屏和接受屏组成,按照它们相互距离的大小可将衍射分为两大类,一类是衍射屏与光源和接受屏的距离都是无穷远时的衍射,称为夫琅禾费衍射,一类是衍射屏与光源或接受屏的距离为有限远时的衍射称为菲涅尔衍射。本文用Matlab软件主要针对矩孔菲涅尔衍射现象建立了数学模型，对衍射光强分布进行了编程运算，对衍射实验进行了仿真。
2、关键字：Matlab；矩孔菲涅尔衍射；仿真;光学实验AbstractOpticaldiffractionexperimentisaveryimportantexperiment.isthediffractionoflightpropagationoflightintheobstaclesencounteredintheprocesstobypasstheobstacleswhentheforwardedgeofthephenomenonoflightdiffractionphenomenonofthewavetheoryoflig
3、htprovidesastrongEvidence.diffractionsystemsgenerallyhavelight,diffractionscreenandacceptthescreencomposition,sizeaccordingto.专业学习资料.........theirdistancefromeachotherdiffractioncanbedividedintotwocategories,oneisthediffractionscreenandthelightsourceandthereceivingscr
4、eenisinfinitywhenthedistancebetweenthediffractionKnownasFraunhoferdiffraction,oneisdiffractionscreenandthelightsourceoracceptalimitedawayfromthescreenwhenthediffractioniscalledFresneldiffraction.Inthispaper,Matlabsoftwareonatypicalphenomenonofamathematicalmodelofsingl
5、eslitFresneldiffraction,thediffractionintensitydistributionoftheprogrammingoperation,thediffractionexperimentissimulated.Keyword:matlab；singleslitFresneldiffraction;simulation;opticalexperiment一、菲涅尔衍射原理由惠更斯-菲涅尔原理可知接收屏上的P点的复振幅可以表示为EP=CΣEQexpikrrKθdσ(1)其中EQ为衍射屏上的复振幅分布，K
6、(θ)为倾斜因子。根据基尔霍夫对此公式的完善，有：C=1iλKθ=1+cosθ2≈1.专业学习资料.........(1)式中给出的脉冲响应比到达时相当复杂，不过，根据实际条件可之简化。为此，首先将r表达为r=z[1+x-x0z2+(y-y0z)2]12(2)将上式作二项式展开得：r=z1+x-x02+y-y022z2-x-x02+y-y0228z4+…(3)当衍射孔径和观察范围确定后，只要z取足够的大，对于相位因子而言，（3）的展开式中只取前两项而舍弃全部高次项是可以的，也就是r取这样的近似值不会引起明显的相位误差，这种近似称为
7、菲涅尔近似。r=z1+12x-x0z2+12y-y0z2(4)设衍射屏上点的坐标为（x1,y1），接收屏上点的坐标为（x,y），衍射屏与接收屏间距离为z1，当满足菲涅尔近似条件时，即k8z13[(x-x1)2+(y-y1)2]max2≪π(5)此时可得到菲涅尔衍射的计算公式Ex,y=expikz1iλz1-∞∞Ex1,y1expik2z1x-x12+y-y12dx1dy1(6)把上式指数项中的二次项展开，并改写成傅里叶变换的形式，可以写成.专业学习资料.........Ex,y=exp(ikz1)iλz1expik2z1x2+y
8、2fEx1,y1expik2z1x12+y12(7)上式为菲涅尔衍射的傅里叶变换表达式，它表明除了积分号前面的一个与x1、y1无关的振幅和相位因子外，菲涅尔衍射的复振幅分布是孔径平面的复振幅分布和一个二次相位因子乘积的傅里叶变换。相对于夫琅和费衍射
