Simulación de la difracción de Fresnel usando Matlab

Abstract

Un importante fenómeno en la óptica es la difracción de campos. En este trabajo se estudia la difracción de Fresnel o de campo cercano que se genera por una apertura iluminada por una onda esférica. Para ello, se estudia la teoría escalar que permite obtener la integral de difracción de Fresnel. Para resolver la integral de Fresnel se sigue un procedimiento práctico que consiste en calcular la transformada de Fourier de dos funciones, siendo una de ellas la función de respuesta al impulso cuya transformada de Fourier es la función de transferencia y la otra es la transformada de la función de apertura. Se elabora un programa en MATLAB, utilizando la integral de difracción de Fresnel y el algoritmo Fast Fourier Transform (FFT), para calcular numéricamente el patrón de difracción de campo cercano a través de algunas aperturas. Finalmente, se comparan los resultados obtenidos de la simulación con los resultados experimentales.

Un importante fenómeno en la óptica es la difracción de campos. En este trabajo se estudia la difracción de Fresnel o de campo cercano que se genera por una apertura iluminada por una onda esférica. Para ello, se estudia la teoría escalar que permite obtener la integral de difracción de Fresnel. Para resolver la integral de Fresnel se sigue un procedimiento práctico que consiste en calcular la transformada de Fourier de dos funciones, siendo una de ellas la función de respuesta al impulso cuya transformada de Fourier es la función de transferencia y la otra es la transformada de la función de apertura. Se elabora un programa en MATLAB, utilizando la integral de difracción de Fresnel y el algoritmo Fast Fourier Transform (FFT), para calcular numéricamente el patrón de difracción de campo cercano a través de algunas aperturas. Finalmente, se comparan los resultados obtenidos de la simulación con los resultados experimentales.