Matlab数字衍射光学实验二.docx

1、Matlab数字衍射光学实验二clear;close all;lamda=0.6328;%入射光波长,单位 umz=200.0e3;%传播距离,单位 umh=2e3;w=2e3;%模拟光波的大小,单位 umdx=10.0;dy=10.0;%抽样间隔,单位 umM=h/dx;N=w/dy;%抽样点数a0=1;%初始振幅大小为1x0=0;y0=0;%模拟光源位于坐标原点k=2*pi/lamda;%波数%-球面波表示-%x,y=meshgrid(-M/2*dx:(M-1)/2*dx,-N/2*dy:(N-1)/2*dy);%M个点,两点之间的距离为dxSphFunct=a0/z.*exp(i*k*z

2、).*exp(i*pi/(lamda*z).*(x-x0).2+(y-y0).2);%球面波I=abs(SphFunct).2;%光强度I1=I./max(max(I);%归一化强度,二维所以求两次max()Ph=angle(SphFunct);%相位,函数angle()表示取相位figure(1);imagesc(I1);%做出球面波的强度分布图，没有强度变化，均匀光斑,这里做了彩图figure(2);P=(Ph+pi)/(2*pi);%归一化相位imshow(P);%画出球面波的相位分布图figure(3);imagesc(P);%画出球面波相位分布的彩图clear;close all;l

3、amda=0.6328;%入射光波长 umh=2e3;w=2e3;%模拟光波的大小 umdx=10.0;dy=10.0;%抽样间隔 umM=h/dx;N=w/dy;%抽样点数A=1;%振幅为1k=2*pi/lamda;%波数theta=pi/6;%设定theta为30度a=pi/2-theta;%波矢与x轴夹角b=pi/2;%波矢与y轴夹角c=theta;%波矢与z轴夹角z=0;%-平面波-%x,y=meshgrid(-M/2*dx:(M-1)/2*dx,-N/2*dy:(N-1)/2*dy);%抽样网格pingmianbo=A.*exp(i*k.*(x.*cos(a)+y.*cos(b)+z

4、.*cos(c);%平面波公式I=abs(pingmianbo).2;%光强度I1=I./max(max(I);%归一化强度Ph=angle(pingmianbo);%相位figure(1);imshow(I1)%做出强度分布图,没有强度变化，均匀光斑figure(2);imagesc(I1);%画出强度分布彩图figure(3);P=(Ph+pi)/(2*pi);%归一化相位imshow(P);%画出相位分布图像figure(4);imagesc(P);%做出相位分布彩图clear;close all;lamda=0.6328;%入射光波长 umz=100.0e3;%传播距离 umh=2e3

5、;w=2e3;%模拟光波的大小 umdx=10.0;dy=10.0;%抽样间隔 umM=h/dx;N=w/dy;%抽样点数a0=1;%设定振幅x1=-0.2e3;y1=0;%相当于将上图逆时针旋转90度后的S1,距原点0.2mmx2=0.2e3;y2=0;%相当于将上图逆时针旋转90度后的S2,距原点0.2mmk=2*pi/lamda;%波数%-球面波-%x,y=meshgrid(-M/2*dx:(M-1)/2*dx,-N/2*dy:(N-1)/2*dy);%抽样网格wave1=a0/z.*exp(i*k*z).*exp(i*pi/(lamda*z).*(x-x1).2+(y-y1).2);%

6、第一束球面波wave2=a0/z.*exp(i*k*z).*exp(i*pi/(lamda*z).*(x-x2).2+(y-y2).2);%第二束球面波wave=wave1+wave2;%两束球面波相遇,即为两者复振幅之和I=abs(wave).2;%光强度I1=I./max(max(I);%归一化强度Ph=angle(wave);%相位 函数angle()表示取相位figure(1);imshow(I1);%画出球面波的强度分布图,没有强度变化,均匀光斑figure(2);P=(Ph+pi)/(2*pi);%归一化相位imshow(P);%画出球面波的相位分布图figure(3);image

7、sc(P);%画出球面波的相位分布彩图clear;close all;lamda=0.6328;%入射光波长 umh=2e3;w=2e3;%模拟光波的大小 umdx=10.0;dy=10.0;%抽样间隔 umM=h/dx;N=w/dy;%抽样点数A=1;%设定振幅为1k=2*pi/lamda;%波数theta1=-0.25*pi/180;%第一束平面波与z轴夹角theta2=0.25*pi/180;%第二束平面波与z轴夹角a1=pi/2-theta1;%波矢与x轴夹角b1=pi/2;%波矢与y轴夹角c1=theta1;%波矢与z轴夹角a2=pi/2-theta2;%波矢与x轴夹角b2=pi/2

8、;%波矢与y轴夹角c2=theta2;%波矢与z轴夹角z=0e3;%-平面波表示-%x,y=meshgrid(-M/2*dx:(M-1)/2*dx,-N/2*dy:(N-1)/2*dy);%二维抽样网格wave1=A.*exp(i*k.*(x.*cos(a1)+y.*cos(b1)+z.*cos(c1);%第一束平面波wave2=A.*exp(i*k.*(x.*cos(a2)+y.*cos(b2)+z.*cos(c2);%第二束平面波wave=wave1+wave2;%两束光相遇I=abs(wave).2;%光强度I1=I./max(max(I);%归一化强度Ph=angle(wave);%相位figure(1);imshow(I1);%画出强度分布图figure(2);imagesc(I1);%画出强度分布彩图figure(3);P=(Ph+pi)/(2*pi);%归一化强度imshow(P);%做出相位分布图figure(4);imagesc(P);%做出相位分布彩图