角谱法是一种计算波的空间传播的方法。该方法将复数形式表示的波场展开为无数个相同频率、不同方向的平面波之和。角谱法最初被用于傅里叶光学领域，之后拓展到超声领域。角谱法能够基于某一平面上的声压场分布，预测与之相平行的另一个平面上的声压场分布，对正向和反向传播的波场均适用。

计算连续波或单频（单色）光场的衍射主要分为以下几个步骤：

将场源平面划分为网格进行采样，提取出原场的实部和虚部分量。

进行二维快速傅里叶变换，把原场分解成二维“角谱”，即若干个朝不同方向传播的平面波。

将傅里叶变换后的每个平面波对应的点乘以一个与之对应的传递函数，该传递函数表示每个平面波在传播到目标平面的过程中所经历的相位变化。

对所得数据集进行二维逆快速傅里叶变换，得到目标平面上的场。

除了计算光的衍射以外，该方法也能运用于计算声波脉冲，并能考虑到衰减、折射和色散效应的影响。该方法还可用于计算有限振幅声传播的非线性情况，即声速并非恒定，而是取决于瞬时声压的情况。

反向传播可用于计算声源（例如超声换能器）的表面振动模式。正向传播可用于预测非均匀非线性介质对声换能器性能的影响。

参考文献