Matlab模拟光学实验：杨氏干涉与衍射的深度解析

"这篇硕士学位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、像差以及光学信息处理等多个方面的内容。作者曲伟娟在导师赵建林的指导下，通过Matlab实现了一系列光学现象的模拟，强调了光源特性和相干性对干涉效果的影响，同时也分析了衍射图案的形成和像差对成像质量的效应。" 这篇论文的核心知识点包括： 1. **光的干涉实验仿真**：论文中提到了杨氏双孔干涉的实验仿真，讨论了光源宽度对干涉条纹反衬度的影响。当光源不是理想点光源时，其宽度会使得各个点光源的干涉条纹相互交错，降低条纹的对比度，导致干涉图样的模糊。此外，还分析了光源沿不同方向扩展时，干涉条纹的可见度变化。 2. **光的衍射实验仿真**：研究了不同形状（如单缝、矩孔、圆孔等）的菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射，这有助于理解衍射的基本规律和两者之间的关系。衍射图案的强度分布对于理解衍射现象至关重要。 3. **光学像差仿真**：基于相位平面转换理论，仿真了各种像差，如赛德尔像差和泽尼克多项式像差。通过金斯莱克方法分析了包含像差的干涉图样，揭示了像差如何影响干涉条纹的形态。 4. **光学V系统仿真**：探讨了光学V系统在光学信息处理中的应用，提出了一种仿真算法，用于实现网格滤波和图像的相加、相减等基本操作。 5. **软件界面设计**：为解决Matlab应用程序不能独立运行的问题，论文介绍了将Matlab M文件转化为C++代码并在Visual C++环境中编译为独立可执行文件的过程，使得仿真软件可以在没有Matlab环境的情况下运行。 这篇论文的工作对于光学教学和科研具有重要意义，它提供了使用Matlab进行光学实验的实用工具和理论分析，促进了对光学现象的深入理解和实验研究。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、Visual C++。