工程光學matlab仿真(編輯修改稿)
2025-07-24 00:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 %設定波長Lambda=Lambda*1e9。A1=2。 %設定S1光的振幅A2=2。 %設定S2光的振幅d=input(39。輸入兩點光源距離39。)。 %設定兩個光源的距離z=5。 %設定S2與屏的距離 xmax= %設定x方向的范圍ymax=。 %設定y方向的范圍N=200。 %采樣點數(shù)為Nx=linspace(xmax,xmax,N)。%X方向上采樣的范圍從xmax到xmax,采樣數(shù)組命名為xy=linspace(ymax,ymax,N)。%Y方向上采樣的范圍從ymax到y(tǒng)max,采樣數(shù)組命名為yfor i=1:N for k=1:N %對屏幕上的全部點進行循環(huán)計算,則要進行N*N次計算l1(i,k)=sqrt((d+z)^2+y(k)*y(k)+x(i)*x(i))。 %計算采樣點到S1的距離l2(i,k)=sqrt(z^2+y(k)*y(k)+x(i)*x(i))。 %計算采樣點到S2的距離E1(i,k)=(A1/l1(i,k))*exp((2*pi*1j.*l1(i,k))/Lambda)。%S1復振幅E2(i,k)=(A2/l2(i,k))*exp((2*pi*1j.*l2(i,k))/Lambda)。%S2復振幅E(i,k)=E1(i,k)+E2(i,k)。 %干涉疊加后復振幅B(i,k)=conj(E(i,k)).*E(i,k)。%干涉后光強 endend Nclevels=255。 %確定使用的灰度等級為255級Br=B*Nclevels。 %定標image(x,y,Br)。 %做出干涉圖像colormap(39。hot39。)。title(39。雙點光源干涉39。)。 (3)干涉圖樣及分析改變點光源的間距對干涉圖樣的影響 a)d=1m b)d=2m c)d=3m ，S1和S2之間距離分別為1m、2m、3m，由圖樣可以看出，隨著d的增加，光程差變大，視野內(nèi)的干涉圓環(huán)逐漸增多，圓環(huán)之間的距離變小。 平面上兩點光源干涉（1） 干涉模型 S1和S2是平面上的兩個點光源，距離為d，兩個光源發(fā)出的光相遇發(fā)生干涉，產(chǎn)生干涉條紋。以S1所在處為原點建立平面直角坐標系，平面上任意一點到SS2的距離是 （51） 平面兩點光源干涉 （52）S1和S2發(fā)出的都是球面波，可表示為 （53） （54）式中A1和A2分別是SS2的振幅。干涉疊加后的波函數(shù)為 （55）因此干涉后光波光強為 （56）（2）仿真程序clear。Lambda=650。 %設定波長Lambda=Lambda*1e9。A1=。 %設定S1光的振幅A2=。 %設定S2光的振幅d= %設定兩個光源的距離xmax=。 %設定x方向的范圍ymax=。 %設定y方向的范圍N=500。 %采樣點數(shù)為Nx=linspace(xmax,xmax,N)。%X方向上采樣的范圍從xmax到xmax,采樣數(shù)組命名為xy=linspace(ymax,ymax,N)。%Y方向上采樣的范圍從ymax到y(tǒng)max,采樣數(shù)組命名為yfor i=1:N for k=1:N %對屏幕上的全部點進行循環(huán)計算,則要進行N*N次計算r1(i,k)=sqrt(y(k)*y(k)+x(i)*x(i))。 %計算采樣點到S1的距離r2(i,k)=sqrt(y(k)*y(k)+(x(i)d)*(x(i)d))。 %計算采樣點到S2的距離E1(i,k)=(A1/r1(i,k))*exp((2*pi*j.*r1(i,k))/Lambda)。%S1復振幅E2(i,k)=(A2/r2(i,k))*exp((2*pi*j.*r2(i,k))/Lambda)。%S2復振幅E(i,k)=E1(i,k)+E2(i,k)。 %干涉疊加后復振幅B(i,k)=conj(E(i,k)).*E(i,k)。 %干涉后光強 endend %結(jié)束循環(huán)Nclevels=255。 %確定使用的灰度等級為255級Br=B*Nclevels/4。 %定標image(x,y,Br)。colormap(39。hot39。)。title(39。并排雙點光源干涉39。)。 （3） 干涉圖樣及分析1） 聚散性對干涉圖樣的影響 a)會聚 b）發(fā)散 兩個點光源并排放置，在靠近點光源的觀察屏上看到的干涉條紋是一組放射狀的條紋，并且強度從中心向四周減弱，光源的聚散性對干涉圖樣沒有影響。2）改變兩光源間距對干涉的影響 a)d=4um b)d=8um ，視野中條紋逐漸多了。隨著間距變小，干涉條紋寬度變小，條紋間距變小。 平行光與點光源干涉 （1）平面波和球面波干涉如圖，三幅圖都是點光源和平行光的干涉，平面光入射的角度不同。平行光與點光源相遇在空間中產(chǎn)生干涉，在屏上形成干涉條紋。點光源與屏的距離為z，屏上坐標為
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