Matlab模拟光学实验:多光束干涉与衍射的深度解析
需积分: 50 115 浏览量
更新于2024-08-10
收藏 3.65MB PDF 举报
"这篇硕士论文详细探讨了基于Matlab的光学实验仿真,涵盖了光的干涉、衍射、像差和光学信息系统等多个方面的理论与实践。作者曲伟娟在赵建林教授指导下,通过Matlab实现了光学实验的计算机模拟,旨在促进光学教学和科学研究。"
在光学实验仿真中,光的干涉是重要的一环。光的干涉实验仿真包括了对两列球面波干涉和多光束干涉的模拟。对于多光束干涉,根据描述,可以分为等强度和不等强度两种情况。等强度多光束干涉中,所有波振幅相等,初相位按等差级数递增,形成亮度变化明显的干涉图样。随着叠加光波数量的增加,干涉条纹变得更加精细,但亮暗对比度大,次极大值的亮条纹不易观察。不等强度多光束干涉则涉及不同强度的光波叠加,干涉条纹的性质会因光束强度差异而有所不同。
此外,光的衍射实验仿真也得到了详细研究。使用传播矩阵描述衍射光波波前传播,对杨氏双缝和双孔干涉进行了仿真,还分析了单缝衍射如何影响双缝干涉的图案。同时,论文探讨了光场的时间相干性对干涉条纹反衬度的影响,指出光源谱宽越大,条纹反衬度越小。
光学像差的仿真部分,基于相位平面上的转化理论,仿真了各种像差,包括赛德尔像差和泽尼克多项式像差等,分析了它们对干涉条纹的形状和分布的影响。此外,还运用金斯莱克(Kingslak)的方法对包含像差的双光束干涉图样进行了仿真分析。
光学V系统仿真部分,讨论了利用光学系统进行信息处理的基本原理,提出了相应的仿真算法,实现了网格滤波、图像相加和相减等光学信息处理实验。
最后,针对Matlab程序的运行环境依赖问题,论文提出了将Matlab M文件转换为C++代码并在Visual C++环境下编译成独立可执行文件的方法,使得软件能够在没有Matlab环境的情况下运行。
这篇论文全面且深入地研究了Matlab在光学实验仿真中的应用,为光学教学和研究提供了强大的工具和理论支持。关键词包括光学实验仿真、干涉、衍射、像差、傅里叶变换、Matlab、Matcom 4.5以及Visual C++。
2022-08-10 上传
2023-07-28 上传
2022-07-14 上传
2021-03-31 上传
2021-06-01 上传
2021-05-29 上传
2021-05-31 上传
2021-05-30 上传
2023-06-20 上传
小白便当
- 粉丝: 34
- 资源: 3918
最新资源
- Material Design 示例:展示Android材料设计的应用
- 农产品供销服务系统设计与实现
- Java实现两个数字相加的基本代码示例
- Delphi代码生成器:模板引擎与数据库实体类
- 三菱PLC控制四台电机启动程序解析
- SSM+Vue智能停车场管理系统的实现与源码分析
- Java帮助系统代码实现与解析
- 开发台:自由职业者专用的MEAN堆栈客户端管理工具
- SSM+Vue房屋租赁系统开发实战(含源码与教程)
- Java实现最大公约数与最小公倍数算法
- 构建模块化AngularJS应用的四边形工具
- SSM+Vue抗疫医疗销售平台源码教程
- 掌握Spring Expression Language及其应用
- 20页可爱卡通手绘儿童旅游相册PPT模板
- JavaWebWidget框架:简化Web应用开发
- 深入探讨Spring Boot框架与其他组件的集成应用