光学衍射仿真软件的设计与实现.docxVIP

毕业设计(论文)中期报告题目：光学衍射仿真软件的设计与实现院（系）光电工程学院专业光信息科学与技术班级080106姓名姚毅飞学号080106143导师刘王云 2012年5月9日撰写内容要求（可加页）：设计（论文）进展状况（1）通过对衍射基本理论进一步深入学习，掌握了惠更斯菲涅耳原理，对夫琅禾费衍射有了进一步的见解，并对任意孔径物体的夫琅禾费衍射进行了详细的计算，为matlab编程奠定了依据。（2）通过对matlab软件的学习，掌握了matlab软件的基础知识，特别是根据函数表达式通过编程绘制二维图、三维图及灰度图像。本次毕业设计，光学衍射仿真，实际上就是利用任意孔径衍射物的夫琅禾费衍射光强表达式，编程绘制衍射结果的二维图及其灰度图像。具体工作如下所示：（1）单缝夫琅禾费衍射仿真单缝衍射的光强表达式为：，此次编程中波长λ=500nm,a=1mm,f=1m,根据单缝衍射光强表达式，在matlab中编写程序如下： clear lamda=500e-9; a=1e-3; f=1; xm=3*lamda*f/a; x=linspace(-xm,xm,500);for i=1:500; x1=x(i)./f; u=(a/lamda)*x1; I(i)=(sinc(u)).^2;end N=255; Ir=I*N; subplot(1,2,1); colormap(gray(N)); image(x,I,Ir); title(单缝夫琅禾费衍射图样); xlabel(x); ylabel(y); subplot(1,2,2); plot(x,I); xlabel(x); ylabel(I); title(单缝夫琅禾费衍射光强分布);在matlab软件中运行结果如下图(1)所示：图（1）单缝夫琅禾费衍射图样及光强分布图（2）矩孔夫琅禾费衍射仿真[矩孔的夫琅禾费衍射光强表达式为：,编写程序时令λ=500nm,a=1mm,b=1mm,f=1m,根据矩孔衍射表达式编写程序为： clear lamda=500e-9; a=1e-3; b=1e-3; f=1; xm=3*lamda*f/a; ym=3*lamda*f/b; x=linspace(-xm,xm,1000); y=linspace(-ym,ym,1000);for i=1:1000for j=1:1000 y2=(x(i)./f).*(a/lamda); I1(i)=(sinc(y2)).^2; z2=(y(j)./f).*(b/lamda); I2(j)=(sinc(z2)).^2; I(i,j)=((sinc(y2)).^2).*((sinc(z2)).^2);endend [X,Y]=meshgrid(x,y);