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《工程光学综合练习一 干涉仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、工程光学综合练习一干涉仿真一、要求3-4人组成小组，对下面给出的各题目利用Matlab等工具进行仿真。练习结束时每组提交一份报告及仿真程序。在报告中应注明各仿真结果所对应的参数，如相干光源间距、光入射倾角等。二、仿真题目一）、对于杨氏双缝干涉，改变双缝的缝宽和缝间距，观察干涉图样变化（1）Matlab程序及注释建立如下图所示坐标系两束平面波干涉采用的接收屏是x-y平面在接收屏上坐标(xs,ys)点处，易求得：光程相位差光强程序：clearlam=500e-9;%设定波长为500nmd=2e-3;%设定双缝宽为2mm；D=1;%设定光源中心到接收屏的距离xm=5*lam*D/d;y
2、m=xm;%设定光屛的范围n=101;xs=linspace(-xm,xm,n);%把光屛的x方向分成101点ys=linspace(-ym,ym,n);%把光屛的y方向分成101点fori=1:nforj=1:nr1=sqrt((xs(i)-d/2)^2+ys(j)^2+D^2);%光程r1r2=sqrt((xs(i)+d/2)^2+ys(j)^2+D^2);%光程r2phi=2*pi*(r2-r1)/lam;%屏上各点的相位差B(i,j)=4*cos(phi/2)^2;%屏上各点光强endendN=225;%确定用的灰度等级为225级18Br=(B/4.0)*N;%使最大光强
3、对应于最大灰度级（白色）subplot(1,2,1)%创建图形窗口image(xs,ys,Br);%画干涉条纹xlabel;%y轴方向ylabel;%x轴方向title;%屏幕上的干涉图样运行结果如图1—1图1—1将B(i,j)=4*cos(phi/2)^2;改为B(i,j)=8*cos(phi/2)^2;改变强度即改变了缝宽，运行结果如图1—2将d=2e-3改为d=3e-3即改变缝间距，运行结果如图1—318图1—2图1—3二）、对于杨氏双孔干涉，改变双孔的直径和孔间距，观察干涉图样变化D=1;%设定光源中心到接收屏的距离d=2e-6;%设定两光源间距为0.002mmR1=1;
4、R2=1;I0=1;ny=101;lam=5e-7;%设定波长为500nmN=255;I1=I0*R1*R1*R1*R1;I2=I0*R2*R2*R2*R2;ymax=5*lam*D/d;%屏幕上y的最大范围y=linspace(-ymax,ymax,ny)%设定光屛的范围x=y;[x,y]=meshgrid(x,y);%屏幕上的X，Y网格fori=1:nyforj=1:nyend;end;r1=sqrt((x-d/2).^2+y.^2+(D-d/2).^2);%光源1到接收屏的光程r1r2=sqrt((x+d/2).^2+y.^2+(D+d/2).^2);%光源2到接收屏的光程
5、r218phi=(r1-r2)*2*pi/lam;%光屏上各点相位差I=I1+I2+2*sqrt(I1*I2)*cos(phi);%光屏上各点光强%end%endBr=(I/4.0)*N;%使最大光强对应于最大灰度级（白色）figure(1);image(Br);colormap(gray(N));%根据光强生成图像生成图像如图2-1所示将参数d=2e-6改为d=2e-5,即增大两光源的距离，所得图像如图2-2所示图2-1图2-2三）、改变下列光波场分布，观察干涉图样变化图1图2图31、如图1所示，两平面光波叠加，改变光波振幅比、两光波夹角，观察在接收屏上的干涉图样变化；（1）M
6、atlab程序及注释A1=input('第一束光的振幅(m)=');A2=input('第二束光的振幅(m)=');jiajiao=input('夹角=');lanbda=input('光波长（nm）=')/1000000000;ymax=0.00000005;18ny=161;y=linspace(-ymax,ymax,ny);z=y;i=(ny-1)/2;fori=1:nyj=1:nyI1=A1^2;%计算第一束光的光强I2=A2^2;%计算第二束光的光强phi=pi*jiajiao*y(i)/lanbda;%计算相位差I(i,j)=I1+I2+2*sqrt(I1*I2)*c
7、os(phi);%根据公式计算两束光叠加后的光强endnclevels=255;br=I.*255/max(max(I));figure(2);image(y,z,br);xlabel('y(n)');ylabel('z(n)');title('干涉条纹');axis([-ymax,ymax,-ymax,ymax]);colormap(copper(nclevels));（2）仿真结果截图设波长=500，改变参数：振幅=10，=10，夹角=30如图3-1-1振幅=10，=30，夹
