平面波照射下Ronchi光栅的菲涅尔衍射及计算机模拟

用频谱分析的方法分析了平面波照射下朗奇光栅的菲涅尔衍射,分析了复振幅及光强分布,并做了复振幅与光强的计算机模拟,由模拟结果讨论了菲涅尔衍射区的泰伯特像的特征。     

菲涅尔圆孔衍射

本文导出了普遍情况下的菲涅尔圆孔衍射的精确积分表达式，从而实现对菲涅尔辅圃孔衍射整个衍射空间的光场和衍射光强分布的理论计算，在某些情况下，这个积分表达式可得出积分结果。     

菲涅耳圆孔衍射的轴上光强分布

本文从惠更斯－菲涅耳原理出发，在球面波入射的情况下，导出了菲涅耳圆孔衍射的轴上光强分布的解析表达式，并对轴上光强分布进行了定量的分析讨论。     

菲涅尔衍射积分的角谱算法

菲涅尔衍射可看作一个线性空间平移不变系统，因此可以在频谱域中，利用角谱算法来数值计算菲涅尔衍射积分.首先详细阐明了角谱算法的具体实施过程，澄清了理想采样条件、卷绕误差产生的原因和影响范围以及计算窗口尺寸的选取依据等相关问题.然后采用角谱算法数值计算了高斯光束照明余弦光栅的菲涅尔衍射场.数值解与解析解的对比表明，当满足理想采样条件并正确选取计算窗口尺寸时，角谱算法可以达到非常高的计算精度.最后数值仿真了单透镜相干成像实验，进一步展示了角谱算法的应用过程.     

菲涅尔波带片衍射性质的数值模拟

根据亥姆霍兹－基尔霍夫积分，严格地推导了菲涅尔波带片的光场的轴向和径向的强度分布表达式．通过不加任何近似的数值模拟计算，直观地显示了轴向和径向的强度分布随一系列波带数、焦距的改变而变化     

菲涅耳衍射与夫琅和费衍射的化分

对最普遍形式的标量衍射理论进行菲涅耳近似与夫琅和费近似，从而化分菲涅耳衍射区与夫琅和费衍射区。     

菲涅尔近似下基元干涉光强分布的理论分析和计算机模拟

利用球面波的菲涅尔近似对基元干涉的光波场的分布进行了理论分析,得到了菲涅耳近似下基元干涉光强分布的表达式并用matlab进行了计算机模拟.     

基于MATLAB对菲涅耳圆孔衍射的模拟

MATLAB软件具有强大的计算和可视化功能,可以较为精确地模拟光学实验的结果,使复杂、抽象的光学现象变得具体、直观。基于MATLAB编程,模拟了菲涅耳圆孔衍射的光强分布。结果表明:衍射花样由一系列明暗相间的同心圆环组成,衍射花样结构(亮暗环数目及排列顺序)由观察屏中心点所对应的半波带数k决定。k相同,则衍射亮暗环的半径由圆孔半径唯一决定。无论k为奇数或偶数,圆孔衍射花样的中心光斑半径均符合夫琅和费圆孔衍射的爱里斑半径公式。     

菲涅耳衍射现象的矢量分析

本文利用矢量法分析了球面波在自由传播状况下的菲涅耳衍射现象,并用矢量法对圆孔,圆屏和波带片的菲涅耳衍射现象进行了直观形象的解释。     

菲涅耳衍射实验的模拟与仿真

基于MATLAB设计向导GUI开发出的仿真试验具有图形用户界面好、使用方便等特点.本文首先介绍了菲涅耳衍射的基本原理,然后结合具体试验介绍了利用MATLAB的GUI设计向导制作菲涅耳衍射仿真试验的方法及过程,并用实验验证上述数值计算的正确性.     

光栅刻痕缺陷对衍射光强分布的影响

光栅刻痕缺陷对衍射光强分布的影响是很大的,本文以复式光栅为例进行了深入地分析和讨论,并推导出了相应的理论表达式.     

基于菲涅耳原理的光衍射光强分布数值模拟

从惠更斯-菲涅耳原理出发,通过数学近似得到光衍射光强的分布公式.为验证理论计算中数学近似是否合理,将光强分布的数值模拟结果与实验室实测结果进行了比较,发现二者在误差允许的范围内一致.在此基础上,利用Fortran软件对光栅衍射结果进行了数值解析,并模拟实现了光强在接收屏上的分布.     

单缝菲涅耳衍射光强分布函数积分公式的讨论

从平面屏幕衍射理论中菲涅耳—基尔霍夫积分公式出发,运用特殊函数及渐近公式和稳相原理,给出单缝菲涅耳衍射光强分布函数的一般积分公式。     

物质波"光栅"衍射的定量分析

用费曼的路径积分理论对电子概率波通过“光栅”所产生的衍射效应进行了定量分析 ,该方法简便、直观 .     

圆孔夫琅和费衍射光强分析

利用傅里叶变换方法得出了圆孔夫琅和费衍射光强分布的解析表达式，分析了光强分布的特点并讨论了它的物理应用。     

菲涅耳衍射积分与缓变振幅近似对高斯光束的等效性

使用菲涅耳衍射积分公式,推导出在自由空间传播的高斯光束表达式,与用亥姆霍兹方程在缓变振幅近似下求得的结果作比较,得出在计算高斯光束时两种近似方法是等效的,计算时可以根据需要进行适当的选择。     

关于透射光栅光强度分布的对比讨论

利用解析的办法对透射光栅夫琅禾费衍射图样中的光强度分布进行了进一步分析和讨论，这无论是从技巧上还是从思维方式上都可以引起人们对此现象有更深入、更细致的掌握和理解，以从更广阔的角度去审视诸如此类的问题。     

全息光栅衍射测量光学系统的研究

提出以双频激光为光源，利用全息光栅衍射的多普勒频移进行二维位移测量的方法，对测量光路的多种方案进行探讨，筛选了最佳方案。     

驻波振幅分布研究

本文研究了入射波与经固定界面一次、二次及多次反射所生的反射波迭加而成的驻波的振幅分布规律，并得出了一些有意义的结果。