不同矩形孔的Fraunhofer衍射图样模拟

利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同矩形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式。并利用mathematic软件模拟了不同矩形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同矩形孔的形状与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律:明暗相间的衍射条纹与对应矩形的互相平行的两边垂直;明暗相间的衍射条纹的宽度与两平行边之间的距离密切相关,两平行边之间的距离越小,对应的与平行边垂直方向的衍射条纹越宽,平行方向的越窄等。

角锥棱镜的斜入射远场衍射图样

角锥棱镜是激光反射器的主要光学组件,在合作目标卫星激光测距中发挥着关键作用.精确计算角锥棱镜的远场衍射图样是估算激光测距回波能量的必要过程.本文基于角锥棱镜的反射原理,分析了不同激光入射方向对反射器有效反射面积的影响,提出了一种适用范围更广的有效反射面积计算方法,同时分析了激光入射方向对角锥棱镜光学反射率的影响.在此基础上,应用光学标量衍射理论建立了远场衍射图样算法,分别对多种激光入射方向的镀金属(银)膜和无镀膜角锥棱镜进行了远场衍射图样仿真计算,得到了两类角锥棱镜的远场衍射图样分布随入射方向变化的规律.搭建了角锥棱镜远场衍射图样测试系统,通过实测结果与仿真计算的对比分析,验证了仿真计算的准确性.

高斯光束通过非线性介质后的远场衍射图样的研究

利用菲涅尔 基尔霍夫衍射积分公式,对发散和会聚高斯光束通过薄非线性介质时形成的远场衍射图样进行了研究。模拟计算结果表明:当发散高斯光束通过自散焦介质或会聚高斯光束通过自聚焦介质时,远场均会出现中央较暗、向外围逐渐增强、分布尺度较大的粗衍射环;当发散高斯光束通过自聚焦介质或会聚高斯光束通过自散焦介质时,远场均会出现中心强度最大、向外围逐渐减弱、分布尺度较小的细衍射环。不同远场衍射图样归根结底是入射高斯光束因介质折射率变化造成的空间自相位调制及其波前曲率共同作用的结果。

矩形孔和圆孔构成的双孔Fraunhofer衍射图样模拟

讨论的是光的衍射中的单缝Fraunhofer(夫琅禾费)衍射。通常在Fraunhofer衍射中改变孔的形状,衍射光斑形状会发生明显的变化。因此,讨论分析不同形状单孔Fraunhofer衍射的文章较多。用基尔霍夫衍射理论,推导出矩形孔和圆孔构成的不同形状双孔Fraunhofer衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式。并利用mathematica软件模拟了矩形孔和圆孔构成的不同形状双孔Fraunhofer衍射图样和强度分布,从而找出了矩形孔和圆孔的相对位置变化、矩形孔大小变化、圆孔大小变化与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律。

圆孔夫琅禾费衍射图样的三维特性分析

基于菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,在远场傍轴条件下,推导了圆孔夫琅禾费衍射场三维分布的积分表达式,并使用可视化科学计算软件Matlab进行了数值积分,得到了圆孔夫琅禾费衍射图样的三维光强分布数据。展示了焦平面、离焦平面和轴向切面上的二维光强分布图,分析了衍射图样的横向、轴向和离焦光强分布特性,拓展了对圆孔夫琅禾费衍射图样的理解。使用数值计算求解光电场三维分布的方法,无需复杂的特殊函数,利于在大学物理教学中推广。

对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样模拟

利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同对称六边形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式.并利用Mathematic软件模拟了不同对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同对称六边形孔的形状与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律.

提高细丝衍射图样暗纹间距测量准确度的数据处理方法

本文介绍利用低位数、大中心距的固体图象传感器 (CCD或SSPD)实现细丝衍射图样暗纹间距高准确度测量的数据处理方法。

激光衍射图样识别法检验光学零件表面疵病

本文提出了一种光学零件表面疵病检验方法。通过识别表面疵病的激光衍射图样,进行疵病种类和尺寸的自动检验。采用自旋光线扫描,显著的提高了擦痕的检验信噪比。研制出了实验装置,获得了较好的实验结果。

不同四边形孔的Fraunhofer衍射图样模拟

利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同四边形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式。并利用mathematic软件模拟了不同三角形孔与四边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同三角形孔与四边形孔的形状与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律.

用计算机演示多缝衍射图样的缺级现象

利用计算机的图形功能 ,采用振幅矢量法演示多缝衍射光强分布曲线的动态变化过程及对应的振幅矢量合成图形 。

不同三角形孔和矩形孔构成的双孔Fraunhofer衍射图样模拟

利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同三角形孔和矩形孔构成的不同形状双孔Fraunhofer(夫琅禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式,并利用mathematica软件模拟了不同三角形孔和矩形孔构成的不同形状双孔Fraunhofer衍射图样和强度分布,从而找出了不同三角形孔和矩形孔的相对位置变化、矩形孔大小变化、三角形孔大小形状变化与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律.

二维光栅衍射图样的特性分析

导出二维光栅衍射光斑的位置公式,讨论其衍射图样的特性,并给出实验演示效果.提出一种通过衍射图样照片测量光栅常数(或波长)的方法.

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。

提高激光衍射图样暗纹间距测量精度的一种新方法

根据间距插值细分的理论 ,介绍用硬件电路的方法来提高激光衍射图样暗纹间距的测量精度 ,给出了电路框图和模拟实验结果。结果表明 ,在激光衍射测微中 。

一种位相板衍射图样的图像处理新方法

本文介绍了在半导体激光光纤和位相板相结合的准直情况下，利用ＣＣＤ探测器测量大尺寸形位误差的原理，并针对位相板衍射图像的特点，提出了一种处理此类衍射图样的图像处理新方法——投影法。同在时间上采用的多次平均的方法相比较，投影法相当于采用了空间上的平均，消除了ＣＣＤ表面保护玻璃形成的干涉条纹的影响，对空气扰动也起到了很好的抑制作用。并且使二维图像处理变为一维计算。

平面衍射光栅衍射图样的计算机模拟分析

通过计算机模拟的方法 ,用VB语言编写程序 ,运行后可在屏幕上模拟显示平面衍射光栅衍射图样 ,而且可以实现人机对话 .灵活选择不同参数 ,可以得到比课本上更直观更多样化的图形 。

矩孔尺寸对夫琅禾费衍射图样的影响

利用Matlab软件编程分析了夫琅禾费单缝衍射的光强分布特征,通过基尔霍夫公式,模拟了夫琅禾费矩孔衍射图样的强度分布,通过改变矩孔的大小,观察矩孔衍射图样的相应变化,得出衍射图样与矩孔的尺寸变化之间的关系.孔径越小,衍射范围越大,衍射条纹宽度越宽,衍射现象越明显,但条纹亮度越暗,当矩孔尺寸小到一定尺度,矩孔衍射结果和单缝衍射结果一致,表明可以将单缝衍射看做是矩孔衍射的一个特例.

熊猫光纤背向衍射图样的图像互相关定轴方法

针对基于背向衍射图像的熊猫光纤定轴法需要建立标准图样库的难题,进行了熊猫光纤在不同方位角所产生的背向衍射图样相关性分析的实验研究.实验显示:快轴方向的背向衍射图样与慢轴方向的背向衍射图样之间具有差异性;在快轴或慢轴方向附近的背向衍射图样之间具有相似性;快轴或慢轴方向的背向衍射图样自身具有对称性.根据差异性、相似性和对称性这三个特性,建立了一种基于熊猫光纤背向衍射图样的图像互相关定轴方法,用于确定熊猫光纤快轴或慢轴这些特殊方位角.此方法不用建立标准图库就可以实现熊猫光纤特殊方位角的定轴.

衍射图样的实验观测

本文提出一种观测衍射花样的实验装置,分析了该实验装置的原理,操作以及对衍射屏的选择。并用实拍的衍射花样照片,生动地描述了不同类型衍射以及它们之间的演变过程。

宽度不等的夫琅和费双缝衍射图样

分析宽度不等的夫琅和费双缝衍射,得出其衍射光强分布图及衍射图样的特点.