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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 原子、分子&光学 » 菲涅尔衍射数值模拟
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wupeng2320

金虫 (小有名气)

[求助] 菲涅尔衍射数值模拟 已有2人参与

最近在做菲涅尔衍射数值模拟，但在模拟上遇到了问题，希望光学加matlab的大神能不啬赐教！
    模拟中，物体是圆孔，然后菲涅尔衍射公式采用的是卷积形式：u(x,y)=exp(jkz)/(j*lamda*z)*【u0(x,y)和exp（jk/(2z)*(x^2+y^2)】。u0（x,y)是物函数，模拟中用上述圆孔做物。二维离散卷积的实现过程是通过conv2进行。但是结果出现之后不是菲涅尔，所以猜想是菲涅尔公式的实现出现了问题，还是说取样的问题？期待各位给解答下，万分感谢。
    程序如下（附件是.m文件）：
    clear all;
%做小孔。R=50，圆心（128,128）
for x=1:256
    for y=1:256
    if ((x-128).^2+(y-128).^2<=2500)
       t(x,y)=1;
    else
        t(x,y)=0;
    end
    end
end
%显示圆孔图像
subplot(121)
imshow(t,[])
%菲涅尔公式参量设置
z=200;
lamda=500*10^(-3);
k=2*pi/lamda;
%采用的菲涅尔公式形式是：u(x,y)=exp(jkz)/(j*lamda*z)*【u0(x,y)和exp（jk/(2z)*(x^2+y^2)】的卷积
%u0（x,y)是物函数，本程序利用上述圆孔做物函数。
for x=1:256
    for y=1:256
    f(x,y)=exp(i*k*(x.^2+y.^2)/2/z);
    end
end
m=conv2(t,f)
u=exp(i*k*z)/(i*lamda*z).*m
%展示衍射图
subplot(122)
imshow(u.*conj(u),[])
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1楼 2015-04-24 06:58:11
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michaeldel

至尊木虫 (正式写手)

火星领导

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
为何不用标准传递函数法

先傅里叶变换变成频域，乘以标准传递函数，然后在傅里叶逆变换

如此，很简洁
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在利思害，在害思利
2楼2015-04-24 17:25:04
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michaeldel

至尊木虫 (正式写手)

火星领导

【答案】应助回帖

你这里的问题是不是出在这一句


  f(x,y)=exp(i*k*(x.^2+y.^2)/2/z);

x，y的尺寸是256 微米吗？
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在利思害，在害思利
3楼2015-04-24 17:49:36
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wupeng2320

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by michaeldel at 2015-04-24 17:25:04
为何不用标准传递函数法

先傅里叶变换变成频域，乘以标准传递函数，然后在傅里叶逆变换

如此，很简洁

你说的这个方法已经写出了，现在想换种处理方式来验证下。
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4楼2015-04-24 20:31:14
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wupeng2320

金虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by michaeldel at 2015-04-24 17:49:36
你这里的问题是不是出在这一句


  f(x,y)=exp(i*k*(x.^2+y.^2)/2/z);

x，y的尺寸是256 微米吗？

你能说下这个可能的错误吗？我设定的物是256*256上中心的一个圆孔。你是说这个指数函数的取值有问题？
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5楼2015-04-24 20:36:52
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宋艳洁

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by michaeldel at 2015-04-24 17:25:04
为何不用标准传递函数法

先傅里叶变换变成频域，乘以标准传递函数，然后在傅里叶逆变换

如此，很简洁

可否将标准传递函数法展示一下，谢谢
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6楼2016-11-12 19:46:27
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hcquan

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

传递函数和卷积对距离和像素大小有要求，不同的方式可对应不同的距离和像素大小。
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7楼2016-11-14 19:32:24
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3496435

新虫 (初入文坛)
你好，我也有这个问题的疑惑，请问你解决了吗？
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8楼2019-10-05 15:34:51
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