迈克尔逊干涉仿真matlab
时间: 2025-01-01 15:04:33 浏览: 17
迈克尔逊干涉仪是一种精密光学仪器,用于测量光波的长度或其他微小位移。在MATLAB中,你可以利用其强大的数学计算能力和图形可视化功能来模拟迈克尔逊干涉实验。以下是简要步骤:
1. **库导入**:首先,需要导入光学工具箱(`optics`)和其他必要的工具,如`plot`、`grid on`等。
```matlab
if ~isToolboxAvailable('Optical')
error('Optical toolbox is required for this simulation.');
end
```
2. **设置基础参数**:比如光源波长、干涉条纹间距(取决于干涉仪的设计),以及可能的移动部分位置。
```matlab
lambda = 532e-9; % 绿色激光波长 (nm)
interference_spacing = lambda / 2;
initial_position = 0; % 初始镜片移动位移 (mm)
```
3. **构建模型**:创建两个虚拟镜子作为干涉臂,并模拟它们的位置变化产生的光程差。
```matlab
mirror1 = InterferometerMirror(lambda);
mirror2 = InterferometerMirror(lambda);
arm_lengths = [distance1, distance2]; % 各干涉臂长度
current_position = initial_position;
```
4. **干涉图案生成**:通过改变移动部分位置并计算两条路径的光程差,然后应用杨氏双缝干涉公式得到干涉强度分布。
```matlab
while true % 循环直到达到停止条件
path_difference = arm_lengths(1) + arm_lengths(2) - 2 * mirror2.position;
interference_pattern = calculateIntensity(path_difference);
% 可视化干涉图样
plot(interference_pattern);
title(['Interference pattern at position ' num2str(current_position, '%.2f') ' mm']);
grid on;
drawnow; % 更新图像
% 用户输入或预定步进控制移动
new_position = input('Enter new position (mm) or press enter to continue: ', 's');
if ~isempty(new_position)
current_position = str2double(new_position);
mirror2.position = current_position;
end
% 设置停止条件(例如,达到最大位移或用户手动结束)
if abs(new_position) >= max_position
break;
end
end
```
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