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Matlab径向偏振光角谱衍射代码

径向偏振光方向与普通偏振光方向不同，它的电矢量沿着光波的

径向偏振，而普通偏振光电矢量则垂直于光波的传播方向和光波的振

动方向。在进行角谱衍射时，要计算径向偏振光的干涉图案，需要编

写Matlab代码，以下是编写径向偏振光角谱衍射代码的步骤：

1.定义参数

首先，定义光的波长（lambda）和一个常数（k）：

lambda=0.5;%次数

k=2*pi/lambda;%波数

2.定义样品

样品通常是一个二维晶格，我们可以通过定义一个矩阵来表示样

品，例如：

n=100;%样品尺寸

a=0.1;%晶格常数

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d=a/2;%晶格间距

[x,y]=meshgrid((-n/2:n/2-1)*d);

s=sin(2*pi*a/d*x).*sin(2*pi*a/d*y);

其中，meshgrid函数用于创建一个网格，使得每个像素的坐标都

可以通过x和y的矩阵索引来访问。sin函数表示晶格的曲面。

3.计算径向偏振光的单位向量

对于径向偏振光，我们需要计算它的电矢量，即一个与光波传播

方向垂直的向量。设光波传播方向的单位向量为k_hat，在径向偏振光

方向的单位向量为e_hat，我们可以用下面的代码计算e_hat：

k_hat=[001];%光波传播方向单位向量

e_hat=[(x.^2-y.^2)./((x.^2+y.^2).^2);...

-2.*x.*y./((x.^2+y.^2).^2);...

0.*x];%径向偏振光方向单位向量

e_hat=e_hat./sqrt(sum(e_hat.^2));%单位化

其中，分子是径向偏振光的振动方向，通过除以分母使其单位化。

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4.计算入射波的相位和幅度

我们需要计算入射波的相位和幅度以及电场，可以使用下面的代

码：

t=0;%初始时间

eta=pi/4;%初始相位

E=s.*exp(1i*(k_hat*x(:)+k_hat*y(:))*k+eta)*e_hat(:);

其中，x(:)和y(:)将矩阵展开为一维向量。

5.计算干涉形成的衍射图案

最后，我们可以通过傅里叶变换计算干涉形成的衍射图案，使用

下面的代码：

E=reshape(E,n,n,3);

E_fft=fftshift(fft2(E));

I=

abs(E_fft(:,:,1)).^2+abs(E_fft(:,:,2)).^2+abs(E_fft(:,:,3)).^

2;

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其中，E_fft是入射场的傅里叶变换，I是干涉形成的衍射图案。

这个代码片段可以应用于许多不同的径向偏振实验，比如双晶衍