Matlab实现的光学实验仿真:干涉、衍射与像差分析
需积分: 47 191 浏览量
更新于2024-08-10
收藏 3.62MB PDF 举报
"基于Matlab的光学实验仿真"
这篇硕士学位论文主要探讨了利用Matlab进行光学实验仿真的理论和方法,作者曲伟娟在导师赵建林的指导下,深入研究了光学领域的多个重要实验现象,包括干涉、衍射、像差以及光学信息处理,并设计制作了相应的软件界面。
在干涉实验仿真部分,论文详细介绍了两列球面光波的干涉,这是光波干涉的基础。通过光波波前叠加的方法,模拟了两列球面波、多光束干涉等实验,同时考虑了光波的相干性和非相干性。论文中提到了当两点光源与观察平面共面时,如何计算干涉条纹,特别是当光源间距和观察平面采样点数确定时,如何设定坐标原点以准确模拟光源位置。
衍射实验仿真方面,曲伟娟分析了规则和不规则形状的孔径(如单缝、矩孔、圆孔等)的菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射,强调了这些衍射现象的强度分布特性。此外,还讨论了单缝衍射对双缝干涉的影响,以及光场的时间相干性对干涉条纹对比度的改变。
光学像差仿真部分,基于相位幅转换理论,仿真了赛德尔像差和泽尼克多项式等像差类型,展示了像差的轮廓图和三维形状。通过金斯莱克方法,对包含像差的双光束干涉图样进行了分析,揭示了像差对干涉条纹的效应。
在光学V系统仿真中,论文讨论了光学信息处理的基本原理,提出了仿真光学V系统(光学傅里叶变换系统)的算法,实现了网格滤波和图像运算等功能。
最后,针对Matlab应用程序的局限性,作者将Matlab的M文件转换为C++代码,并在Visual C++环境中编译成独立运行的软件,使得光学实验仿真软件可以脱离Matlab环境独立运行。
关键词涉及:光学实验仿真、干涉、衍射、像差、傅里叶变换、Matlab、Matcom 4.5、Visual C++。这项工作为光学教育和研究提供了强大的工具,有助于理解和模拟实际光学实验中的复杂现象。
242 浏览量
3260 浏览量
2024-11-25 上传
2021-11-04 上传
2021-11-13 上传
632 浏览量
"COMSOL光学模型解析:点光源与平面波穿越透镜的动态演变过程",COMSOL光学模型演示:点光源和平面波穿过透镜动态过程 ,COMSOL光学模型;点光源;平面波;透镜;动态过程,COMSOL透镜中
2025-01-30 上传
2021-06-01 上传
![](https://profile-avatar.csdnimg.cn/66bdbfacce6e4ca6b716f0abdf8acb6a_weixin_26729841.jpg!1)
杨_明
- 粉丝: 80
最新资源
- 《Div+CSS布局大全》网页设计教程
- C#编码规范指南:最佳实践与命名约定
- UML精粹第三版:快速掌握UML 2.0核心内容
- SQL精华语句:创建、修改、查询数据库与表
- Java设计模式解析与实战
- 数字水印技术:多媒体信息的安全守护者
- 中国电信MGCP协议测试规范详解
- Hibernate入门与实战指南
- 华为软交换SIP协议详解及应用
- Word2003长篇文档排版技巧解析
- SQL Server 2005 分区表与索引优化
- 专家视角:PHP模式、框架、测试及更多
- HTML, XHTML & CSS 初学者指南
- ARM嵌入式系统开发入门指南
- 数据挖掘:实用机器学习工具与技术
- EJB3.0实战教程:从入门到精通