圆孔夫琅禾费衍射与仿真模拟

搭建光学模型

首先搭建一个平面，在光学模型中点击常用面，在下拉菜单中选择平面，在基础信息中勾选上光点计算，在孔径中类型选择为圆形，x半孔径和y半孔径设置为1.5mm，孔径比例设为0.3，位置为(0,0,3.1)，材料一和材料二均设为Air，膜层选择全吸收膜层。
接下来搭建理想透镜，在光学模型中选择透镜，在下拉菜单中选择理想透镜打开对话框。在基础信息中，选择类型为指定焦距，焦距设为7mm。在孔径中，类型选择为圆形，x半孔径和y半孔径均设置为1.5mm。位置设为(0,0,3)。
然后搭建探测平面，在光学模型中点击常用面，在下拉菜单中选择平面，打开平面设置对话框。在基础信息中勾选上光点计算，在孔径中选择类型为矩形，将x半孔径和y半孔径均设置为1mm。位置设为(0,0,10)。材料一和材料二均选择Air，膜层为全吸收膜层。
搭建平面2，在光学模型中点击常用面，在下拉菜单中选择平面，在基础信息中将名称更改为“平面2”，勾选上光点计算，在孔径中类型选择为圆形，x半孔径和y半孔径设置为0.45mm，位置为(0,0,3.1)，材料一和材料二均设为Air，膜层选择全透射膜层。
创建光源，在光源中选择简易光束光源打开设置对话框，在基础信息中将名称改为场光源。在孔径中，选择孔径类型为矩形，GBD范围X向采样数和GBD范围Y向采样数均设为111，x半孔径和y半孔径均设为0.001mm。在光源类型中，振幅系数设为1.0，空间振幅分布选择圆孔截断的平面波，圆孔半径设为0.0005mm，GB重叠系数为1.6，采样方式为六角环形2，环数17，分解方式选择位置分解。在光谱数据中，光谱类型选择单色光，单色波长设为5.5E-07微米。位置为(0,0,0.002)。
创建探测器，在主菜单光学模型的探测器中选择相干探测器。在基础参数中，面型选择探测平面，类型选择场X最大值和Y最大值均设为0.05mm，X最小值和Y最小值均设为-0.05mm，网格数X和网格数Y均设为211，视图选择XY，分析面选择探测平面。
搭建完成的光学模型如下：

结果与分析

圆孔夫琅禾费衍射场OAS计算模型如图3（a）所示，包括光源、理想透镜、圆形孔径和探测器。通过圆孔在透镜焦平面形成夫琅禾费衍射场，如图3（b）所示。
圆孔远场衍射强度分布呈现极大和极小值变化，从中心最大光强位置到第一个极小位置为，圆孔的衍射场存在一中心光斑，称为艾里斑。艾里斑的宽度d和半角宽度由下式确定：