Matlab：仿真正弦光栅的衍射传输特性

本文基于光学原理，用Matlab实现正弦光栅的衍射传输特性仿真。

正弦光栅分类：

振幅型：光栅的透过率函数符合一个正弦sin函数的分布。
相位型：光栅对相位的调制符合一个正弦sin函数的分布。

Project Code

% 作者：ZQJ
% 日期：2021.11.18 星期四%**********************正弦光栅的衍射传输特性（包括振幅型和相位型）****************************
%% 振幅型正弦光栅 ********
clear,clc,close all;
Light_transmissions = f_Lightfield_transmission;
% 系统参数设置************************
lamda = 1550e-9;       % 波长
w0 = 4e-4;             % 束腰半径
z0 = 0;
light_length = 6e-3;   % 光场边长
N = 1024;              % 矩阵像素
D = 2e-4;              % 正弦光栅的周期[X,~] = meshgrid(linspace(-light_length/2,light_length/2,N));
gaussian_I = f_Gaussian_beams(w0,z0,lamda,light_length,light_length,N,N);
A_sinGrating = abs(sin(2*pi*X/D));
figure,subplot(1,2,1),imagesc(gaussian_I),colormap(subplot(1,2,1),hot),axis off;axis square;
subplot(1,2,2),imagesc(A_sinGrating),colormap(subplot(1,2,2),gray),axis off;axis square;   E0 = gaussian_I .* A_sinGrating;
E1 = Light_transmissions.FFT_(lamda,E0,light_length,light_length,0.1);
figure,imagesc(abs(E1)),colormap hot;axis square;axis off; %% 相位型正弦光栅 ********
clear,clc,close all;
Light_transmissions = f_Lightfield_transmission;
% 系统参数设置************************
lamda = 1550e-9;       % 波长
w0 = 4e-4;             % 束腰半径
z0 = 0;
light_length = 6e-3;   % 光场边长
N = 1024;              % 矩阵像素
D = 2e-4;              % 正弦光栅的周期[X,~] = meshgrid(linspace(-light_length/2,light_length/2,N));
gaussian_I = f_Gaussian_beams(w0,z0,lamda,light_length,light_length,N,N);
A_sinGrating = exp(1i*(2*pi*abs(sin(2*pi*X/D))));
figure,subplot(1,2,1),imagesc(gaussian_I),colormap(subplot(1,2,1),hot),axis off;axis square;
subplot(1,2,2),imagesc(angle(A_sinGrating)),colormap(subplot(1,2,2),gray),axis off;axis square;   E0 = gaussian_I .* A_sinGrating;
E1 = Light_transmissions.FFT_(lamda,E0,light_length,light_length,0.13);
figure,imagesc(abs(E1)),colormap hot;axis square;axis off;

Appendix Code

高斯光产生函数，参看Matlab：实现高斯光束产生
光场传输函数：参看Matlab：实现光场传输函数

仿真结果图：

振幅型：
相位型：

专栏内容供作者本人或大家学习使用，多多指教 ~

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