基于malab的光学实验计算机仿真 毕业论文

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1、题目基于MALAB的光学实验计算机仿真目录1.引言………………………………………………………………………………………………………12.绪论………………………………………………………………………………………………………12.1光学实验仿真的国内外研究现状…………………………………………………………………12.2光学实验仿真研究的意义…………………………………………………………………………2.3MATLAB语言用于计算机仿真的优势………………………………………………………………3.光的干涉实验仿真……………………………

2、…………………………………………………………3.1光的干涉实验仿真的理论基础……………………………………………………………………3.2杨氏双缝干涉实验…………………………………………………………………………………3.3牛顿环………………………………………………………………………………………………3.4迈克尔逊干涉仪……………………………………………………………………………………4.光的衍射实验仿真……………………………………………………………………………………………4.1光的衍射现象…………………………………………

3、………………………………………………4.2衍射实验原理——惠更斯原理………………………………………………………………………4.3夫琅禾费矩孔衍射…………………………………………………………………………………4.4单缝衍射………………………………………………………………………………………………4.5多缝衍射………………………………………………………………………………………………5.光学4F系统实验仿真………………………………………………………………………………………5.1光学4F系统实验原理图………………………………

4、………………………………………………5.1空间滤波原理…………………………………………………………………………………………5.2空间滤波器的制作……………………………………………………………………………………5.3低通滤波器……………………………………………………………………………………………5.4高通滤波器…………………………………………………………………………………………5.5菲涅尔波带片……………………………………………………………………………6.光学实验仿真软件界面参考文献：…………………………………………

5、…………………………………………………………………ABSTRACT…………………………………………………………………………………………………………基于MALAB的光学实验计算机仿真摘要：光学实验的计算机仿真不但在科学运算方面有着重要作用，无论是从事光学相关工作的人员或是光学科技工作者也对其极为关注。利用计算机语言编写的各种相关光学实验仿真的应用软件也应运而生，如MATLAB,LABVIEW等，以此掀起了一股光学实验仿真的现象。本论文在仿真实验的基础上系统地探讨了利用MATLAB这个专业仿真软件实现了光学实验仿真的理

6、论和方法，并详细给出了光学实验的各种仿真结果。具体的内容如下:光的干涉实验仿真，基于光波波前叠加原理和波的干涉与相干条件实现杨氏双缝干涉实验，牛顿环，迈克尔逊干涉仪这三种实验，其中杨氏双缝干涉实验包含了严格单色光时和非单色光时的两种结果。光的衍射实验仿真，主要基于惠更斯原理和惠更斯-菲涅尔原理，主要探究了夫琅禾费衍射，菲涅尔衍射其中菲涅尔衍射包含有单缝衍射和多缝衍射。光的空间滤波实验仿真。本章主要是基于阿贝成像原理，完成光学信息的高通滤波和低通滤波两种实验。光学4F系统仿真。基于光学4F相干光学信息的处理原理和菲涅

7、尔波带片设计原理。仿真了基于光学4F系统的菲涅尔波带片的实验。设计制作光学实验仿真软件的界面。关键词：MATLAB，光学实验仿真，干涉，衍射，空间滤波，4F第一章绪论1.1光学实验仿真研究的意义在光学设计领域中，人们通过对研究对象建立模型，用编写的计算机程序实现对整个实验系统的运行的办法得到运算结果。因计算机仿真具有直观，受外界影响因素少，高速度的运算能力，所以计算机仿真具有良好的可控制性（在实验的过程中可根据需要选择相关参数）、无破坏性（实验过程中不会直接运用到相关光学仪器）、易观察性（高仿真，程序运行后可读出相

8、关的图像资料等）和经济性（所需设备简单易实现）等特点。在光学教学方面，光学内容相对复杂难懂，如不通过实验，学生很难理解其中真正的光学意义，如干涉，衍射，空间滤波等等，此外，光学实验对外界条件的要求也很高，代价也很高。运用计算机仿真技术，则可以把光学课程要求的大部分知识搬到课堂上实现，直观的展现在广大师生的面前，学生也根据自己对光学原理的理解，自己编写相关的光