Matlab数字衍射光学实验(二).

clear;
close all;
lamda=0.6328;%入射光波长,单位um
z=200.0e3;%传播距离,单位um
h=2e3;w=2e3;%模拟光波的大小,单位um
dx=10.0;dy=10.0;%抽样间隔,单位um
M=h/dx;N=w/dy;%抽样点数
a0=1;%初始振幅大小为 1
x0=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dx
SphFunct=a0/z.*exp(i*k*z).*exp(i*pi/(lamda*z).*((x-x0).^2+(y-y 0).^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;
lamda=0.6328;%入射光波长um
h=2e3;w=2e3;%模拟光波的大小um dx=10.0;dy=10.0;%抽样间隔um
M=h/dx;N=w/dy;%抽样点数
A=1;%振幅为 1
k=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.*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um
z=100.0e3;%传播距离um
h=2e3;w=2e3;%模拟光波的大小um
dx=10.0;dy=10.0;%抽样间隔um
M=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0.2mm
x2=0.2e3;y2=0;%相当于将上图逆时针旋转90度后的S2,距原点0.2mm
k=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));%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);
imagesc(P);%画出球面波的相位分布彩图
clear;
close all;
lamda=0.6328;%入射光波长um
h=2e3;w=2e3;%模拟光波的大小um
dx=10.0;dy=10.0;%抽样间隔um
M=h/dx;N=w/dy;%抽样点数
A=1;%设定振幅为 1
k=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;%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。