二维有界介质传播代码：适用于折射介质中不规则表面上的传播-MATLAB开发

简介：
本MATLAB项目提供了一种模拟光线在具有复杂表面和不同折射率材料中的传播过程的方法，特别适用于研究光学现象。 该代码基于MATLAB开发，用于模拟有界介质中的二维光波传播，在具有不规则表面的环境中尤其适用。此程序适用于研究不同折射率材料中复杂几何形状边界对光的影响，如光学器件、光纤通信或遥感技术等领域。 核心算法采用抛物线波方程（Parabolic Wave Equation, PWE），这是一种简化版波动方程，适合处理较短距离内的传播问题。PWE方法通过牺牲时间精度来提高空间分辨率，在二维传播中特别有效。它能够捕捉介质中的局部变化，如折射率的变化和边界条件。 代码的另一个亮点是其对不规则表面完整边界条件的支持，这意味着它可以精确模拟光线在任意形状边界上的反射、折射和吸收现象。此外，该方法还保留了诱导的边界表面电流，有助于更准确地计算反射与折射效应。 文档中详细说明了变量定义、函数功能及算法流程等内容，便于用户理解和修改代码。示例文件展示了如何输入参数、设置边界条件以及运行仿真程序，帮助新用户快速上手使用该工具。 尽管目前主要处理二维问题，但其基本结构设计具有扩展性，可以进一步发展为三维传播分析的基础。这对于研究全息术、光学陷阱或微纳光学等复杂系统非常有用。 在实际应用中，使用者需要具备一定的MATLAB编程基础和对波动方程及光学原理的理解，并提供正确的物理参数如介质的折射率分布、光源特性以及边界条件来获得准确的结果。代码输出通常包括波场分布图，帮助分析光传播路径与强度变化情况。 总之，此MATLAB工具为研究者提供了强大的模拟手段，用于探索和理解二维环境中具有不规则表面有界介质中的光传播现象，在学术研究及工程应用中均具备重要价值。但对于特定应用场景可能需要进行适当调整以满足具体需求。