菲涅尔衍射常用计算方法的研究菲涅尔衍射积分有多种计算方法,其中常用的三种计算方法有傅里叶变换算法、卷积算法和角谱衍射算法,本节在对菲涅尔衍射深入研究的基础上,对上述常用的三种计算方法进行了较为详细的研究和比较,得出了在相同条件下,从运算时间的角度来看,角谱衍射算法具有一定优势的结论36。2.4.1 傅里叶变换算法(S-FFT算法)由式(3.1.11)知,菲涅尔衍射公式是一个傅里叶变换过程 (2.4.1)式中,表示傅里叶变换。这种算法只需要一次傅里叶变换便能完成衍射计算,称之为傅里叶变换算法,以下我们简称S-FFT算法(single fast Fourier transform algorithm)。如果对式(2.4.1)进行离散化处理,则 (2.4.2)式中,是衍射面的抽样间隔,是观察面的抽样间隔,分别为衍射面和抽样面的某抽样点数,且,。,和,分别为衍射面和观察面上的总抽样点数。在进行S-FFT计算时,通常衍射面的尺寸、取样点数、衍射距离和光波波长都是已知的,只需要确定观察面尺寸。现在仅讨论沿轴方向的