Simulación en Matlab de la Difracción de Fresnel
Resumen
La difracción es un fenómeno físico que se presenta cuando un haz de luz monocromática incide en una apertura, o en un obstáculo, de forma y tamaño arbitrarios se desvía de su trayectoria rectilínea hacia direcciones discretas produciendo sobre una pantalla un patrón de difracción. Si la distancia entre la apertura y la pantalla es pequeña, la difracción es de campo cercano o de Fresnel; si la distancia es muy grande, entonces se llama difracción de campo lejano o de Fraunhofer. Para conocer la forma que tiene los patrones de difracción se resuelve la integral que corresponda a cada caso. En este trabajo se presenta un algoritmo para resolver la integral de difracción de Fresnel de manera indirecta haciendo uso de la transformada de Fourier y sus propiedades y la convolución de funciones. Las funciones necesarias para resolver la integral de difracción son la función de transmitancia que define la forma de la apertura u obstáculo que difracta la luz, y la función de respuesta al impulso que caracteriza a la propagación libre de la luz. Se presentan resultados de los patrones de difracción obtenidos con el código desarrollado.
Descargas
Citas
Cui, Y., Zhang, W., Wang, J., Zhang, M., & Teng, S. (2015). Fresnel diffraction of aperture with rough edge. Journal of Optics, 17(6), 065607. https://doi.org/10.1088/2040-8978/17/6/065607.
D. E. Dauger, (1996). “Simulation and study ofFresnel diffraction for arbitrary two-dimensional apertures”, Computers in physics, 10(6), 591-604. https://doi.org/10.1063/1.168584.
E. Hecht, (2012). “Optics”, Pearson Education India.
Fred Lytle (1999). An Introduction to Diffraction. Part I: The Near Field. Applied Spectroscopy, Vol. 53, No. 6, pp. 212A–227A. Available at Applied Spectroscopy journal.
Gröber, S., Vetter, M., Eckert, B., & Jodl, H.-J. (2014). Diffraction and interference—a standard teaching topic using non-standard diffracting objects. European Journal of Physics, 35(1), 015003. DOI: 10.1088/0143-0807/35/1/015003.
J. W. Goodman, ( 2005). “Introduction to Fourier optics”, Roberts and Company publishers.
K. D. Mielenz, (1997). “Computation of Fresnel integrals”, J. Research of the National Institute of Standard and Technolgy, 102(3), 363.
K. M. Abedin, S. M. Rahman, (2015). “Fresnel diffraction from N-apertures: computer simulation by iterative Fresnel integrals method,” Optik, 123(23), 3743-3751. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2015.08.178.
K. M. Abedin, M. R. Islam, A. F. M. Haider. (2007). “Computer simulation of Fresnel diffraction from rectangular apertures and obstacles using the Fresnel integral approach.” Opt. and Laser Tech, 39(2), 237-246. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2005.08.011.
K. M. Abedin, S. M. Rahman, (2012). “Computer simulation of Fresnel diffraction from double rectangular apertures in one and two dimensions using the iterative Fresnel integrals method”, Opt and Laser Tech., 44(2), 394-402. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2011.08.001.
Salas Asencios , E. A., Castro Rojas , M. C., Peña Correa , G. B., Centeno Huarhuachi , E. A., Huaytalla Castillo , J. N., & Loli Bellido , R. F. (2024). Personalidad y Tipo de Delito en Investigados por Violencia Sexual en Unidad Médico Legal de Lima-2022. Estudios Y Perspectivas Revista Científica Y Académica , 4(1), 622–644. https://doi.org/10.61384/r.c.a.v4i1.122
Zamora Choez, E. L., & Carlos Arturo. (2024). Facturación Electrónica y su Impacto Económico en las Imprentas Autorizadas por el Servicio de Rentas Internas (SRI) de Manta. Revista Científica De Salud Y Desarrollo Humano, 5(1), 151–171. https://doi.org/10.61368/r.s.d.h.v5i1.83
Salas Asencios , E. A., Castro Rojas , M. C., Peña Correa , G. B., Centeno Huarhuachi , E. A., Huaytalla Castillo , J. N., & Loli Bellido , R. F. (2024). Personalidad y Tipo de Delito en Investigados por Violencia Sexual en Unidad Médico Legal de Lima-2022. Estudios Y Perspectivas Revista Científica Y Académica , 4(1), 622–644. https://doi.org/10.61384/r.c.a.v4i1.123
Martínez, O., Aranda , R., Barreto , E., Fanego , J., Fernández , A., López , J., Medina , J., Meza , M., Muñoz , D., & Urbieta , J. (2024). Los tipos de discriminación laboral en las ciudades de Capiatá y San Lorenzo. Arandu UTIC, 11(1), 77–95. Recuperado a partir de https://www.uticvirtual.edu.py/revista.ojs/index.php/revistas/article/view/179
v, H., & Quispe Coca, R. A. (2024). Tecno Bio Gas. Horizonte Académico, 4(4), 17–23. Recuperado a partir de https://horizonteacademico.org/index.php/horizonte/article/view/14
Da Silva Santos , F., & López Vargas , R. (2020). Efecto del Estrés en la Función Inmune en Pacientes con Enfermedades Autoinmunes: una Revisión de Estudios Latinoamericanos. Revista Científica De Salud Y Desarrollo Humano, 1(1), 46–59. https://doi.org/10.61368/r.s.d.h.v1i1.9
Lytle, Fred. (1999). An Introduction to Diffraction. Part II: The Far Field. Applied Spectroscopy, 53(6), 228A–243A. This article explores diffraction in the far-field regime, focusing on the Fraunhofer approximation and its applications in optical systems.
P. Hsu Hwei, (1976). ”Análisis de Fourier”, Fondo de Cultura Económica.
R. Cecchin2i, G. Pelosi, (1990). “Difraction: the first recorded observation”, IEEE Antennas and propagation Mag., 32(2), 27-30. https://doi.org/10.1109/74.80496.
Sheppard, C. J. R. (2015). Diffraction of a focused wave by an aperture: a new perspective. Journal of the Optical Society of America A, 32(4), 623–629. https://doi.org/10.1364/JOSAA.32.000623.
S. George, (1972). “Straight edge diffraction using a laser”, Phys. Educ. 7, 349- 351. https://doi.org/10.1088/0031-9120/7/6/004.
S. Trester, (1999). “Computer-simulated Fresnel diffraction using the Fourier transform”, Computing in Science and Engineering, 1(15), 77-83. https://doi.org/10.1109/5992.790591.
Derechos de autor 2025 Mauricio Ortíz Gutiérrez , Alberto Martínez Hernández, Mary Carmen Peña Gomar, Mario Pérez Cortés
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento 4.0.
.png)
.png)
1.png)
