基于波长颜色映射关系的白光干涉及衍射图样仿真

依据建立的可见光波长与MATLAB色谱矩阵参数的映射关系,把按照真实实验参数计算获得的杨氏干涉实验干涉图样的强度分布,变成了用于干涉图样显示的色谱矩阵,从而实现了单色光杨氏干涉实验的计算机写真;以同样的方式获得了单色光圆孔夫琅和费衍射实验的计算机写真。以此为铺垫,根据颜色匹配理论和计算机颜色显示的叠加原理,用波长分别为700 nm(红)、546.1 nm(绿)和435.8 nm(蓝)的光谱色为三原色匹配等能白光,实现白光杨氏干涉和圆孔夫琅和费衍射图样的计算机仿真。这种方法可广泛用于与可见光有关的色散、激光传播规律、空间滤波等物理现象讨论与分析。     

三棱镜角色散性能的影响因素研究

用最小偏向角法测定了可见光中不同波长的光在三棱镜中的折射率,按照Cauchy经验公式用Origin软件拟合实验数据,得出了三棱镜材料的色散关系曲线;确定了玻璃ZF1和玻璃K9色散关系中的参量A0、B0值;确定了两种玻璃棱镜的角色散本领;分析得出了三棱镜的角色散本领与棱镜材料的折射率及入射波的波长有关,三棱镜的角色散本领随棱镜材料折射率的增大而增大,随入射波波长的减小而增大。     

单色光杨氏干涉图样计算机写真

在分析MATLAB颜色显示方法的基础上,通过构建插值函数建立了可见光波长与MATLAB色谱矩阵参数的映射关系.依据这一映射关系,把按照真实实验参数计算获得的杨氏干涉实验干涉图样的强度分布,变成了用于干涉图样显示的色谱矩阵,从而实现了单色光杨氏干涉实验的计算机写真.这种方法可广泛用于与可见光有关的物理现象的讨论与分析.     

光学材料色散关系的实验研究

利用分光计精确地测定了不同波长的光入射时三棱镜的折射率,按照Cauchy经验公式拟合实验数据,得出了在可见光段,三棱镜材料的色散关系,即求出了色散常数a和b。     

BIREFRINGENT DISPERSION PRISM

给出了一种双折射色散棱镜的设计；分析了白光经过双折射棱镜以及渥拉斯顿棱镜的偏光色散.     

双折射色散棱镜

给出了一种双折射色散棱镜的设计,分析了白光经过双折射棱镜以及渥拉斯顿棱的我色散。     

冕牌玻璃K9棱镜色散关系的测定

目的:通过对冕牌玻璃K9棱镜在不同波长下的折射率的测定,运用多种方法进行非线性拟合,得到相应色散公式,并确定计算冕牌玻璃K9折射率的最佳色散公式。方法:在可见光区内,以汞灯、钠灯、氢灯和氦氖激光器所产生的已知各主要光谱线波长,利用分光计采用最小偏向角法测量K9棱镜对已知不同波长的折射率,然后用Origin7.0软分别采用3种方法对色散关系进行非线性拟合。结果:指数衰减模式、光谱学模式和柯西公式进行非线性拟合得到了K9棱镜不同的色散公式。结论:3种非线性拟合方法相比较,科希色散公式准确度更高些。并进一步证实不同材料不可能有相同的色散计算公式,同一种材料也难以在整个光谱范围内用同一公式得到等精度计算结果。     

反射全息图的多个再现象的观察与分析

本文就全息照相、全息显微技术、信息存储及信息处理中,所记录的反射全息圈,再现时,根据照明光波入射方向与全息干板的相对取向不同,分为三组进行观察,对同一全息干板可获得十八再现象,从实验上进行了详细的观察研究,从理论上计算和阐明了这些再现象的成因、成象位置、实象和虚象的关系。同时,对于反射全息图的白光再现的机理进行了物理描述。     

白光--光栅再现普通透射全息图原理

根据全息术基本原理，从理论上分析得到了白光再现普通透射全息图获得各色像重合需要满足的条件，论述了利用光栅实现该条件的可行性，给出了辅助光栅、全息图与再现图像位置的关系方程，文章还给出了白光——光栅再现普通透射全息图的实验结果．     

全反射比较法测量液体折射率色散的研究

基于全反射原理,提出一种用比较法测量液体折射率色散的方法.分析了棱镜全反射比较法测量液体折射率色散的基本原理,推导得到折射率色散的计算公式.结果表明:待测液体折射率色散与标准液体折射率色散、全反射极限出射角有关,与棱镜折射率色散无关;搭建相应的实验光路及系统,通过与阿贝折射仪及双棱镜法测量折射率色散对比证明了该方法的准确性.实验测量了葡萄糖水、印度墨水、聚苯乙烯溶液、品红溶液、唾液、汗液及不同浓度蜜糖溶液样品的折射率色散曲线,同一样品的折射率随着波长的增加而降低,并通过柯西色散公式得到相关样品色散曲线的拟合方程.实验表明:测量液体折射率的精度约0.000 2;分离餐后汗液、唾液的折射率明显高于餐前,这一实验结论给糖尿病的无创检测血糖提供一种可能的思路.文中提出的方法不需要棱镜折射率及其色散数据,具有实验系统简单、样品量少、测量过程方便、测量精度高等特点,不仅适合于透明及弱吸收散射的液体,而且可被用于固体折射率色散的测量,具有实际推广应用意义.     

单色料反射光谱曲面配色方法

为了获得单色料反射率随着可见光波长和染料质量占比变化的函数,提出一种单色料反射光谱曲面配色方法.首先,根据染料质量占比与可见光波长的范围将单色料反射光谱曲面划分为9个曲面片;然后,采用多项式建模方法,构建不同曲面片的单色料反射光谱曲面模型,并通过小样实验验证该方法的准确性.实验结果表明:通过有限组小样实验可以构建单色料反射光谱曲面,确定单色料反射率随着染料质量占比和可见光波长的变化关系,预测布匹在单色料染色后的颜色与目标色的色差.     

基于YVO4晶体的Rochon棱镜设计及特性分析

设计了一种YVO4晶体的Rochon棱镜,分析Rochon棱镜的结构角、视场角以及工作波长之间的关系,结果表明,在0.4~2.0μm波段范围内,其视场角和结构角随入射光波长的增大而减小,在0.4~0.8μm范围内,随入射光波长的变化较明显,但是在近红外波段中,随波长变化不明显.当棱镜结构角为40.2°时,Rochon棱镜具有高消光比、高透过率的特点.     

Wollaston棱镜分束角的光谱特性对成像系统的影响

Wollaston棱镜广泛应用于高性能的光学仪器的成像系统中.本文在研究Wollaston棱镜的分束角随入射光波长变化规律的基础上,通过利用Origin软件,从理论上分析了Wollaston棱镜分束角的光谱特性对成像系统的影响,从而得出了相干平面的出离量与入射光波长之间的关系.结果表明:Nomarski偏振光干涉仪相干平面的出离量随着入射光波长的增大而相应的增加.相干平面的出离量与其它各参量之间存在函数关系,据此,用计算机编程的方法可以很容易的调整光路中透镜的相对位置,从而获得清晰的瞬态过程干涉图.     

迈克尔逊干涉实验的仿真研究

根据光的干涉理论,应用MATLAB软件编程,模拟了迈克尔逊干涉实验光强分布图形.通过改变入射光强、入射波长、介质薄膜厚度、介质折射率和透镜的焦距等参数,观察到干涉条纹的相应变化,这种计算机仿真方法扩展了等倾干涉问题的研究途径与方法,具有一定的应用价值,尤其对于教学具有直观作用.     

棱镜材料与其色散研究及应用

采用汞灯光谱谱线波长为已知数据,测量其通过三棱镜后所对应的各最小偏向角,求出其对应的折射率n值,进而作出色散曲线,验证其所满足的函数关系,在此基础上用图解插值法求其钠光谱谱线波长.     

基于白光干涉与衍射实验的仿真研究

根据惠更斯一菲涅耳原理,应用MATLAB软件编程,模拟了白光通过单缝、双缝、多缝、光栅以及圆孔的干涉或衍射的光强分布图形,通过改变缝宽、缝间距、光强以及圆孔的大小,观察到干涉衍射条纹的相应变化,这与光学理论相符合.这种方法作为辅助教学手段,使抽象而复杂的物理现象变得直观、简单,有助于学生的理解,尤其是对于教学具有非常直观的作用.