扩展光源照射下双缝干涉现象研究

给出了符合实际实验参数的扩展光源照射下双缝部分相干干涉光强分布函数，运用便捷的MATLAB语言和引进的PASCO实验系统分别获得光强分布理论曲线和实验曲线，并对部分相干干涉光强分布规律和可见度进行了讨论。     

多光束点光源干涉的研究

运用光的干涉理论，分别讨论了点光源在平板厚度不均匀情况下的光强分布、条纹及特征,分析了多光束干涉对光强分布和条纹的影响，并推导出测量平板楔角的一种新方法。     

双缝干涉与衍射之再认识

用数学的方法导出双缝干涉的光强分布公式，据此进一步论述干涉与衍射的区别与联系．     

用杨氏实验装置产生线偏振光的干涉

从杨氏实验装置出发，利用若干偏振元件，讨论了线偏振光的干涉，分析了线偏振光的干涉原理，导出了观察屏上的光强分布     

基于MATLAB的杨氏双缝干涉实验的研究

应用MATLAB软件编程,模拟了杨氏双缝干涉实验光强分布图形,通过改变波长、缝宽等参数,研究了双缝干涉条纹的光强变化规律。得到双缝的宽窄是造成杨氏双缝干涉实验条纹光强分布不均的主要因素,以及杨氏双缝干涉条纹宽度与波长反比等规律,这与光学理论相符合。并且通过对该实验进行计算机模拟,可以直观地分析各参数对干涉结果的影响,对光学教学有重要的意义。     

计算机模拟光源的光谱强度分布对杨氏双缝干涉条纹的影响

本文利用计算机模拟杨氏双缝干涉实验,求解出不同光谱强度分布时干涉条纹的可见度曲线、光强分布曲线和干涉图样,通过对比不同条件下的干涉结果,说明了光谱强度分布对干涉条纹的影响。     

应用Maple仿真模拟光学干涉实验

Maple作为一种计算机代数系统,具有其它计算软件所不具备的显著优点.基于光波的叠加原理,利用Maple软件实现了双缝、牛顿环和迈克尔逊等典型光学干涉实验的计算机仿真,绘制了干涉图样和光强分布曲线,并分析了各种实验参数对干涉图样的影响,与实际实验结果一致.这为数字化仿真现代光学实验提供了一种好的手段.     

牛顿环实验装置的改进及干涉条纹的分析

通过改进牛顿环装置,获得了更加清晰的干涉条纹,从而使得条纹更易于观察,同时也提高了测量的精确度;并运用干涉理论对不同情况下的干涉条纹的光强和对比度进行了分析。     

二相干点光源干涉条纹分布和可见度研究

导出光强空间分布曲面方程式以及不同平面与直线上干涉条纹的分布,应用瑞利判据研究了光源宽度对干涉条纹可见度的影响。     

偏振光源形貌对空气隙型检偏棱镜光强透射比的影响

探讨了单色线偏振光源的形状、尺寸和取向对检偏棱镜光强透射比的影响．由于检偏棱镜结构误差的存在，使得棱镜空气隙间光的干涉条件发生了改变，引起透射光强分布的变化，入射光束尺寸越大，光强透射比变化就越稳定，圆形光源入射时，光强透射比对空间入射角和入射点的变化比线光源稳定，偏振线光源入射时，光强透射比随其取向的不同敏感性不一样．     

发光二极管辐射模型的快速建立与验证

基于Source Property Generator软件,根据配光曲线图快速获得相应的光源数据,提出运用非线性回归分析阻尼最小二乘(L-M)法,由模拟公式得到的光源数据与由配光曲线(或测量)获得的光源数据之间的误差,以寻求模拟公式参数的变化步长;然后,由误差均方根与归一化互相关两个判断标准来重建辐射模型的精确性.结果显示:误差均方根低于1%,归一化互相关接近100%.该方法只需提供光源的配光曲线图即可以获得相应的光强分布函数和辐射模型,如果前面的函数设置没有出现错误,一般只要一次就能通过验证;而且只要改变某些要求参数,即可便捷地设计出一系列同类型透镜的辐射模型函数.     

全息光学头聚焦误差信号的理论及实验分析

讨论了全息光学头聚焦误差信号检测的基本原理。利用衍射理论推导出了全息光学头中光电探测器表面的光强分布，通过计算机模拟，得到光强分布随离焦量变化而变化的理论曲线，并对此进行了实验验证。     

基于相位恢复的二维图像彩色再现

携带物体信息的衍射光波中包含了振幅和相位信息,现有相机只能记录光强信息,振幅信息在光束传播过程中抗噪能力差,易丢失,因而相位信息的恢复有着重要的意义。利用光强传输方程和基于Gerchberg-Saxton(GS)的角谱迭代算法,研究了二维图像的相位信息恢复问题。首先利用两幅二维图像,分别模拟像面位置光波复振幅的振幅信息和相位信息。然后利用角谱传递函数计算了光路中两个离焦面位置的复振幅分布。将三面光强分布直接代入光强传输方程,因多次近似只能得到粗略的相位分布,将其作为基于GS角谱迭代算法中的初始相位可加快收敛速度,得到更精确的相位分布,相位误差均方根值低至10-8。最后,结合图像的RGB通道,通过角谱传递函数和计算所得相位,利用三面光强分布,实现了像面附近的彩色图像再现。     

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.     

衍射光强分布规律的计算机采集与分析

指出了测量衍射光强分布规律的传统方法 (即螺杆带动光电池法 )产生较大误差的主要原因 ,介绍了利用CCD器件对衍射光强分布进行采集的原理、实验装置和调试要求 ,得到了不同缝宽的单缝和双缝衍射光强的分布曲线 ,计算了这些光强分布曲线的相对光强和相对光强分布 ,并与理论值比较 ,求出了相对误差。     

抛物柱面透射光栅的衍射特性

建立抛物柱面透射光栅的数学模型,由光程导出平行光通过单个抛物柱面的复振幅透过率.用傅立叶光学方法得出抛物柱面透射光栅在频谱面上的光强分布的表达式,利用计算机使用MATLAB语言模拟出其衍射光强的分布规律,得出的衍射花样与理论分析一致.最后讨论其在光学及其他领域的应用.     

基于MATLAB的激光光束强度花样图及概率图的绘制

针对He-Ne激光器的激光输出存在多种振荡模式,不同模式下的激光光束强度不同。通过采集实验数据,得到在不同缝宽下不同振荡模式的激光光束的强度分布,利用MATLAB软件模拟出He-Ne激光光束光强分布的四种强度分布图和激光光束的概率分布云图。其中光强分布图可以直观、清晰地展示出激光光束的模型,而概率分布图则可以生动、形象地展示出激光光强的分布。     

光的衍射的理论分析及Mathematica仿真模拟

首先利用旋转矢量从理论上推出了光的多缝干涉的光强分布公式,并将狭缝数N→!,从而得到光的单缝衍射光强分布,进而在多缝干涉和单缝衍射的基础上得到了光栅衍射光强分布.此外,将Mathematica仿真模拟应用到光的衍射课堂教学中.基于Mathematica软件的交互功能,利用Mathematica的Manipulate命令对单缝夫琅禾费衍射和光栅衍射做了仿真模拟,获得了相应的可以调节各参数(如波长、狭缝宽度、光栅常数等)的动态图形.这对学生建立清晰的物理图像,更好地理解光的衍射的物理规律有很好的促进作用.     

激光谐振腔光场及远场分布的数值模拟系统

利用数值迭代法和有限元法,对激光圆形镜球面谐振腔的光场分布及远场光束进行数值求解。采用Matlab编写了具备图形化用户界面(GUI)的功能全面的激光谐振腔模拟系统,系统可以选择和设置谐振腔类型及谐振腔参数等。系统运行后给出谐振腔内光场达到稳定状态时的渡越次数、腔镜上光场振幅和相位分布以及远场光强分布的三维图像。对输出镜反射率均匀分布以及输出镜反射率沿径向逐渐降低的激光谐振腔模式及远场光强分布进行模拟并做了对比分析,结果表明,输出镜反射率变化的激光谐振腔模式形成较快,远场光强分布更集中。