【正文】 ersification, creating a lively atmosphere, let us can bine the experimental phenomena image more profound understanding optical theory. Development of the simulation system for optic experimental, and was applied to physical optics of teaching and experiments, the modernization of optics laboratory of university development has a profound significance. Paper is divided into the following several parts: First of all, simply introduces the basic principle and optical diffraction type and nature and the prospect of diffractive optical technology. Secondly, introduce optical diffraction experiment system of knowledge, including optical diffraction experiment system structure, operation methods, and measuring parameters etc. Again, introduced the optical diffraction simulation experiment system of principle, characteristics, development situation and its application, give optical diffraction simulation experiment system design ideas and methods. Finally, simulation experiment system introduced the optical diffraction of design process, and the key technology and application to conquer difficulties, and system application prospect and meaning. This design USES the Matlab and Visual Basic mixing programming technology, bined with Matlab powerful matrix putation ability and VB the advantage of Xx 學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) III making humanmachine interface, quick speed, the interface is simple goodlooking, simple operation, convenient application of YuGuangXue experiment teaching. Keywords: puter simulation optical diffraction experiment Matlab mixing programming Xx 學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) IV 目 錄 摘 要 ................................................ I ABSTRACT............................................. II 1緒論 ................................................ 1 .................................... 1 光學(xué)衍射的定義 .............................. 1 光學(xué)衍射的分類 .............................. 1 光學(xué)衍射的條件 .............................. 2 光學(xué)衍射的特點(diǎn) .............................. 2 ......................... 2 光學(xué)衍射技術(shù)的應(yīng)用 .......................... 2 光學(xué)衍射技術(shù)的發(fā)展 .......................... 2 2 光學(xué)衍射實(shí) 驗(yàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 ........................... 4 ............................................ 4 ........................... 4 ........................................ 5 惠更斯－菲涅爾原理 .......................... 5 夫瑯禾費(fèi)單縫衍射 ............................ 5 光柵衍射 ................................... 6 3 光學(xué)衍射仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................... 8 ........................................ 8 設(shè)計(jì)的目標(biāo) ................................. 8 研究的內(nèi)容 ................................. 8 Xx 學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) V .................................. 8 .................................... 9 ........................................ 9 主菜單設(shè)計(jì) ................................. 9 二級窗體設(shè)計(jì) ............................... 10 三級窗體設(shè)計(jì) ............................... 13 Matlab程序設(shè)計(jì) ................................ 15 夫瑯禾費(fèi)單縫衍射程序設(shè)計(jì) ................... 15 光柵衍射程序設(shè)計(jì) ........................... 16 夫瑯禾費(fèi)圓孔衍射程序設(shè)計(jì) ................... 17 ....................................... 19 M 文件轉(zhuǎn)譯為 dll文件 ....................... 19 Visual Basic 調(diào)用 dll 文件 .................. 19 應(yīng)用程序打包及發(fā)布 ............................. 19 4 系統(tǒng)仿真 .......................................... 20 ................................. 20 ............................ 20 ................................... 21 ............................ 22 5 總結(jié) .............................................. 23 參考文獻(xiàn) ............................................. 24 附 錄 ............................................... 25 謝 辭 ............................................... 35 Xx 學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 光學(xué)衍射簡述 的 定義 衍射（ Diffraction）又稱為繞射，波遇到障礙物或小孔后通過散射繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。下面是部分衍射的圖樣： 圖 11 圓孔衍射 圖 12 方孔衍射 圖 13 光柵衍射 圖 14 單縫衍射 Xx 學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 衍射 的 條件 產(chǎn)生衍射的條件是：由于光的波長很短，只有十分之幾微米，通常物體都比 它大得多，但是當(dāng)光射向一個(gè)針孔、一條狹縫、一根細(xì)絲時(shí)，可以清楚地看到光的衍射。理論上表明光孔橫向線度 ? 與衍射發(fā)散角 ?? 之間存在反比關(guān)系 ??? ?? 。 光學(xué)衍射 技術(shù) 的 應(yīng)用與發(fā)展 技術(shù) 的應(yīng)用 光的衍射決定光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)。如衍射光柵光譜儀。在相干光成像系統(tǒng)中 ,引進(jìn)兩次衍射成像概念，由此發(fā)展成為空間濾波技術(shù)和光學(xué)信息處理。 第一代：利用單個(gè)衍射光學(xué)器件改進(jìn)傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)，提高性能，主要用于相Xx 學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 差校正和消色差，波面整形等 ； 第二代：陣列器件與光電結(jié)合器件，應(yīng)用于光通信，光學(xué)信息處理，光存儲等領(lǐng)域； 第三代，即目前正在發(fā)展的一代，瞄準(zhǔn)多層或三維集成光學(xué)系統(tǒng)，在成像和光互連中進(jìn)行光束變換與控制，為光學(xué)系統(tǒng)的小型化，陣列化，集成化乃至智能化開辟了新的途徑。主要研究光 受到阻擋后，繞過障礙物成 像的各種性質(zhì)。由于 夫瑯禾費(fèi) 衍射需要成像于 無窮遠(yuǎn)處，所以要加凸透鏡，改變其相位，如果是菲涅 耳衍射，則不用加凸透鏡。 見下圖 22。實(shí)驗(yàn)原理如下圖： 圖 23 夫瑯 禾費(fèi) 單縫 衍射實(shí)驗(yàn)原理圖 x y ? L2 ? x1 y1 L1 狹縫光源 單縫 衍射屏 Xx 學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 夫瑯禾費(fèi) 單縫 衍射的光強(qiáng)分布公式為 220 sin ??????? u uAI p，由單縫衍射光強(qiáng)分布公式可得 單縫衍射因子為022 )sin( Iu uI ? 。 (2)縫寬與波長差不多時(shí)，衍射較明顯。 (5) 中央亮紋的角寬度是次最大角寬度的兩倍 。 ?0 π 2ππ?2π?3π?? －I 6 ? Xx 學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 25 光柵衍射實(shí)驗(yàn)原理 圖 設(shè)光柵的刻痕寬度為 a，透明狹縫寬度為 b，相鄰兩縫間的距離 d=a+b，稱為光柵常數(shù)，它是光柵的重要參數(shù)之一 。角色散率 D（簡稱色散率）是兩條譜線偏向角之差 ?? ， 兩者波長之差 ?? 之比： ?????D ， 對光柵方程微分可有