convex round-hole.m

convex_round-hole 光波透过圆孔模拟透镜成像效果

%这个程序的入射屏面为圆孔，模拟透镜成像
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%*******设置参数********
r=632e-9; %入射光源波长
f=1000;   %透镜焦距
d0=2000;  %P1面到P2面距离
d1=1500; %透镜后焦距长度
k=2*pi/r;   
dx=1e-9;
du=r*d0/256/dx;  %抽样定理
%**********************

A=zeros(256,256);
for x=0:255
for y=0:255
r=sqrt((x-127)^2+(y-127)^2);
if r<=18
A(x,y)=1;
end
end
end
subplot(2,2,1);imshow(A);title('P1物面的圆孔入射光'); %P1物面的圆孔入射光
a=-128*dx:dx:127*dx; 
[x,y]=meshgrid(a);
b=-128*du:du:127*du; 
[u,v]=meshgrid(b);
B=1/(i*r*d0)*exp(i*k*d0)*exp(i*k/(2*d0)*(u.^2+v.^2)).*fft2(A.*exp(i*k*(x.^2+y.^2)/(2*d0)));  
B1=fftshift(abs(B))/max(max(abs(B)));   
subplot(2,2,2);imshow(B1);title('P2面经费涅尔衍射后的光强分布') ;   %P2面经费涅尔衍射后的光强分布
b=-128*du:du:127*du; 
[u,v]=meshgrid(b);
C=fftshift(B).*exp(-i*k*(u.^2+v.^2)/(2*f));
C1=abs(C)/max(max(abs(C)));
subplot(2,2,3);imshow(C1);title('P3面经透镜透射后的光强分布');     %P3面经透镜透射后的光强分布
D=fft2(C.*exp(i*k*(u.^2+v.^2)/(2*d1)));
subplot(2,2,4);imshow(abs(D)/max(max(abs(D))));title('P4像面经费涅尔衍射后的图像') ;   %P4像面经费涅尔衍射后的图像