光学实验仿真：光栅滤波在图像处理中的应用

"基于Matlab的光学实验仿真-硕士论文-曲伟娟-西北工业大学-赵建林导师" 这篇硕士论文详细探讨了如何使用Matlab进行光学实验的仿真，包括光的干涉、衍射、像差以及光学信息处理等多个重要主题。在光的干涉实验仿真部分，论文介绍了如何通过波前叠加模拟两列球面波干涉和多光束干涉，以及杨氏双缝和双孔干涉，特别关注了单缝衍射对双缝干涉的影响和光场时间相干性对干涉条纹反衬度的效应。光的衍射实验部分则涉及了各种规则和不规则形状孔径的菲涅耳和夫琅禾费衍射，有助于深入理解衍射现象。 在光学像差仿真中，论文基于相位转换理论，仿真了赛德尔像差和泽尼克多项式等多种像差，同时通过金斯莱克方法分析了包含像差的双光束干涉图样，揭示了像差对干涉条纹的影响。此外，论文还讨论了光学4f系统在光学信息处理的应用，如网格滤波和图像相加减，这些是通过设计的算法在仿真光学系统中实现的。 论文的创新点在于设计了一个独立于Matlab环境运行的软件界面，通过Matcom 4.5将Matlab的M文件转化为C++代码，并在Visual C++环境下编译成可执行文件，使得光学实验仿真软件可以在没有Matlab的情况下运行。 关键词涵盖了光学实验仿真、干涉、衍射、像差、傅里叶变换、Matlab、Matcom 4.5和Visual C++，这表明该研究不仅涉及理论分析，还包括了实际应用软件的开发，对光学教学和科研具有很高的参考价值。