(完整word版)模拟夫琅禾费衍射的matlab源代码.doc

亚波长类光栅超材料超衍射特性研究，刘文玮，陈树琪，消逝波是影响光学超分辨性能的关键因素，本文通过研究单层银膜对消逝波的放大特性，提出了一种新型的类光栅结构，通过数值模拟证

基于瑞利-索末菲矢量衍射理论和振幅透过率函数,研究了轴锥镜的柱矢量光束聚焦特性。研究结果表明,径向偏振光的矢量聚焦场由径向分量及轴向分量构成,而角向偏振光的矢量聚焦场仅由角向分量构成,同时聚焦场焦深随束腰半径的增大而增加。相较理想情况,锥顶为双曲线时,焦深几乎不变,但光强因干涉效应发生振荡,其依赖于入射光的束腰半径,当径向偏振光束腰半径达到4 mm,角向偏振光束腰半径达到3.5 mm时,振荡现象消失。研究结果为轴锥镜的实际应用,以及进一步完善柱矢量光束聚焦场理论提供了参考。

里面每一行代码都有备注，两种衍射都能调出来，可根据需要调光屏距离，图案可视化也可根据需要调整，但个人认为已经是挺好看了~ 使用说明： 1.如果有一定的基础知识储备，直接跟着注释看代码理解 2.如果想直接拿图： a.代码中z1,z2可用于调两个图的观察屏距离，绘图部分代码可以调标签的位置 b.其他的参数设置也都可调 c.自主绘制白底黑色的图案可以替换bmp文件得到不同的衍射屏形状 3.如果代码乱码，则是matlab编码格式不同，可以自行调整编码格式或者直接转为txt文件

用傅里叶变换的方法，计算夫琅和费正交双缝的衍射光强分布，作了详尽的讨论，求出了光强分布中所包含的全部空问频率、空间周期和干涉条纹的走向。以列表方式归纳在一起，并作了认真的总结。

涡旋光束具有螺旋波前、携带相位奇点和轨道角动量等物理特性, 在粒子操控、量子信息、超分辨成像、光通信等领域具有重要的应用, 并已成为学术界的研究热点。得益于相干光学理论的快速发展, 将相干性作为新的自由度引入涡旋光束中, 提出新型涡旋光束即部分相干涡旋光束。相较于完全相干涡旋光束, 部分相干涡旋光束具有独特的物理内涵和光学特性, 尤其是对其相干性和拓扑荷的联合调控会引发一系列奇特的新物理效应(如相干奇点、光束整形、偏振态转换、自修复等)。回顾了部分相干涡旋光束的基本理论及发展历程, 着重对部分相干涡旋光束的理论模型、传输特性、实验产生、实验测量和应用基础研究进行了阐述。

本文描述了理想导体正弦形光栅和矩形光栅的衍射效率与入射角之间的近似关系.文章的分析是从电磁场理论入手,解边界条件方程式,作出一些近似使解简化,在一定的条件下得到它们之间的复杂关系的近似解.

基于MATLAB的单缝衍射

第四章光的衍射实验仿真 如果转动实验中的狭缝，则衍射图样也随之转动，而其延伸的方向总是保持与缝 的延伸方向正交(见图4．14(a))。如果把缝的长度缩小，使之成为矩形孔，从相互正 交的两个方向上来限制光束，则衍射图样也沿相互正交的两个方向延伸(见图 4．14(b))。如果采用三角孔，衍射图样将沿六个方向扩展(见图4．14(c))。若孔径边数 继续增多，采用五边形。衍射图样将沿十个方向扩展(见图4．140))。可以想到，随 着多边形边数的增加，衍射图样向外扩展的方向也增加。圆形相当于多边形边数趋于 无穷，因而圆孔的夫琅禾费衍射图样过渡为一系列同心圆环(见图4．14(e))。 将上述各实验归纳起来，可以看出夫琅禾费衍射现象具有如下鲜明的特点：第一， 光束在衍射屏上什么方位受到限制，则接收屏幕上的衍射图样就沿该方向扩展；第二， 通光孔线度越小，对光束的限制越厉害，则衍射图样越加扩展，即衍射效应越强。 fa)圆环 (b)双圆孔 (c)双矩孔 图4 15其他孔径夫琅禾费衍射仿真图样 图4．15表示圆环、双圆孔、双矩孔的夫琅禾费衍射图样，与理论推导的衍射图样 强度分布相吻合。 4．4．2不规则形状子L的夫琅禾费衍射 单缝、矩孔、圆孔等规则孔径的夫琅禾费衔射图样强度分布可由衍射理论直接得 出，根据公式可以对其有一定的理性认识。但对于复杂的图形，并不能简单地用数学 公式描述其透射函数。那么如何了解它们的夫琅禾费衍射图样强度分布呢?对其进行 计算机仿真就非常必要。图4．16表示五角星、旋转五边形的夫琅禾费衍射图样。 fa)五角星 (b)旋转五边彤 图4．16复杂孔径夫琅禾费衍射仿真图样 夫琅汞费衍射是实现傅里叶变换运算的物理手段之一．这一重要事实是对光学图 像作频谱分析的基础。利用Matlab可以实现任何平面物体的夫琅禾费衍射，获得其频 谱。这对于应用仿真的手段在频谱域处理光学图像带来了方便。

TEM电子衍射的原理.doc