基于Matlab矩形孔径的菲涅耳衍射
一、原理
在光学中，菲涅耳衍射( Fresnel diffraction)指的是光波在近场区域的衍射。菲涅耳衍射积分式可以用来计算光波在近场区域的传播，因法国物理学者奥古斯丁・菲涅耳( Augustin- Jean Fresnel)而命名，是基尔霍夫衍射公式的近似。从每一个光学系统特征的菲涅耳数，可以辨别光波传播的区域是近场还是远场。设想光波入射于任意孔径，对于此光学系统，菲涅耳数定义为：
F=a2LλF=\frac{{{a}^{2}}}{L\lambda }F=Lλa2
式中，a为孔径的尺寸；L为孔径与观察屏之间的距离；λ为入射波的波长。
假若F≥1，则衍射波是处于近场，可以使用菲涅耳衍射积分式来计算其物理性质。假若F≤1，则衍射波是处于远场，可以使用夫琅禾费衍射积分式来计算其物理性质。假设照射光波照射在开有孔径的不透明挡板，则会有衍射图样出现于观察屏。根据惠更斯-菲涅耳原理，从孔径内部任意点次波源Q发射出的圆球面次波，在观察屏点P的振幅为
二、仿真结果
假设有如下矩形孔径；下图给出模拟出了矩形孔径的振幅与相位。
其菲涅耳衍射后的振幅与相位如下图所示：
给出了其菲涅耳衍射图振幅剖线，如下图所示：
三、程序获取
模拟仿真程序可从以下链接处获取：
https://download.csdn.net/download/qq_36584460/80836789
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