不同衍射计算方法比较及误差分析

• 作者: 刘江涛 李洪儒 邓国亮 周寿桓
• 来源期刊: 激光杂志
• 学科: 物理学
• 关键词: 衍射计算 标量衍射 矢量衍射 角谱传输
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 激光物理与器件
• 页码范围: 18-29
• 页数: 12页
• 分类号: O431.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.14016/j.cnki.jgzz.2022.12.018

摘要

对多种衍射计算方法进行了比较及误差分析,为衍射计算方法的合理选择提供了指导.研究表明衍射距离小于波长的情况下,经典标量衍射或矢量衍射都有较大误差,需要使用电磁场仿真软件进行计算;波长量级下矢量衍射模型较为准确;一般距离下,矢量衍射与标量衍射计算结果几乎一致.标量衍射模型中积分法和角谱法计算结果的差距随着衍射距离的增加逐渐增大.相同物理尺寸下积分法的结果更加准确.增加网格采样点数只能够提高积分法的精度,对于角谱法可以通过增加衍射平面的物理尺寸来降低计算误差.通过物理实验验证了计算结果的正确性.