光学像差仿真对干涉条纹影响研究-Matlab实现

"光学像差仿真, Matlab 光学实验仿真, 干涉条纹, 像散, 组合像差" 这篇硕士论文详细探讨了利用Matlab进行光学实验仿真的理论和方法，特别是在光学像差仿真方面的应用。文章以西北工业大学曲伟娟的硕士学位论文为基础，研究了如何通过Matlab模拟各种光学现象，如干涉、衍射和像差，以加深对光学原理的理解。 首先，论文介绍了光的干涉实验仿真。作者利用波前叠加的概念模拟了两列球面波干涉和多光束干涉的情况，并分析了单缝衍射对杨氏双缝干涉的影响，同时讨论了光场的时间相干性对干涉条纹对比度的效应。 其次，论文涉及光的衍射实验仿真，包括规则和不规则形状的孔径的菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射的强度分布。这些分析有助于揭示衍射现象的本质特征和它们之间的关系。 在光学像差仿真部分，论文以相位转移理论为出发点，研究了赛德尔像差和泽尼克多项式等多种像差类型，通过Kingslak的方法仿真分析了含像差的双光束干涉图样。特别地，论文详细讨论了像散（如图5.12和图5.13所示）和其他像差如何改变干涉条纹的形态，如图5.17所示。 此外，论文还探讨了光学V系统仿真，解释了基于傅里叶变换的光学信息处理基础，设计了用于网格滤波和图像运算的实验。 最后，论文创新性地解决了Matlab程序不能独立运行的问题，通过Matcom 4.5将M文件转换为C++代码，并在Visual C++环境中编译成可独立运行的软件，使得实验仿真可以脱离Matlab环境。 关键词：光学实验仿真，干涉，衍射，像散，组合像差，Matlab，Matcom 4.5，Visual C++。 这篇论文全面展示了Matlab在光学领域的强大仿真能力，对于理解和研究光学现象，尤其是像差对光学系统性能的影响，提供了宝贵的工具和方法。