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相似文献
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1.
单色点源圆孔衍射的数值模拟实验   总被引:2,自引:0,他引:2  
根据平面屏衍射的特点,由菲涅尔-基尔霍夫衍射公式得到单色点源圆孔衍射的积分表达式,然后提出了单色点源圆孔衍射的一种数值计算方法,用Matlab软件进行计算机数值模拟实验研究单色点源照射圆孔产生衍射的傍轴区的光场,有助于对相关衍射实验及衍射理论与技术的进一步研究。这种计算机仿真方法扩展了衍射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。  相似文献   

2.
利用菲涅耳-基耳霍夫衍射原理对高斯光束通过有限圆孔的夫琅禾费衍射进行了详细的理论分析,给出了高斯光束在的夫琅禾费衍射区的光场分布,并与平面波的的圆孔夫琅禾费衍射进行了粗略的比较。  相似文献   

3.
光学现象的计算机模拟   总被引:5,自引:0,他引:5  
介绍了用计算机模拟光现象的数值计算方法和傅立叶变换方法。作为例子,模拟了等厚干涉、光栅衍射和圆孔衍射以及特殊孔径的衍射等光学现象。  相似文献   

4.
采用一种衍射光学元件(DOE0和透镜相结合的系统,利用Y-G算法的位相变换,使透镜前焦面的光束振幅分布为一径向调和函数(RHF),从而实现基模高斯光束在透镜聚焦平面附近沿轴向较大范围内光束光强近似成均匀分布,计算结果较好地实现了这一预定要求。  相似文献   

5.
根据菲涅耳-基尔霍夫衍射理论,将高斯光束的高斯振幅分布近似用抛物线代替,推导出高斯光束照射下单缝衍射光场分布的近似解及其成立条件,并通过实验和数值仿真,讨论了衍射光场的基本特性.  相似文献   

6.
圆孔衍射光强的数值模拟研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究轴对称光束垂直入射的圆孔衍射花样,建立数学模型数值模拟了圆孔衍射的光强分布解,通过对图像解的分析可知,光入射圆孔后在传播过程中不断地发生衍射现象,最后衍化成具有高斯分布的形式。光在孔径后边缘处仍有衍射现象,即屏后附近光振动的复振幅不为零,而基尔霍夫边界条件只是一个近似结果。  相似文献   

7.
本文导出基模高斯光束入射时带有硬边孔经光阑透镜焦面上的衍射场强分布,用数值计算及图形分析方法得到的数据以及展现的规律性,对激光传输的相关应用提供一些有应用价值的结果。  相似文献   

8.
高斯光束特性实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
提出了2种在激光原理实验教学中,测量高斯光束特性参数、研究高斯光束变换规律的装置和方案。①利用刀口法直接测量氦氖激光器后方,不同位置高斯光束光斑半径,对测量数据进行最小二乘法拟合,可得束腰半径、束腰位置、远场发散角及衍射倍率因子;②利用刀口法测量高斯光束经辅助透镜变换后,辅助束腰两侧不同位置的光斑半径,对测量数据进行最小二乘法拟合与计算,可确定光束经透镜变换后,光束的束腰半径、束腰位置、衍射倍率因子及远场发散角,再利用高斯光束变换规律,可以获得光束经透镜变换前,高斯光束的束腰半径、束腰位置、衍射倍率因子及远场发散角。2方案测量结果基本符合,测量结果和谐振腔理论符合较好。  相似文献   

9.
利用计算机对圆孔的菲涅耳衍射问题进行了数值模拟,给出了孔径为0.001m,距离圆孔0.5556m和0. 4167m处接收屏上完整的衍射图样.计算结果与实验照片符合的很好,与菲涅耳衍射半波带理论预测的轴上衍射极大与衍射极小位置相一致.  相似文献   

10.
夫朗和费(Fraunhofer)衍射是大学光学教学中的重点。从单缝、矩孔到圆孔衍射,数学推导过程逐渐变得复杂且不易理解。相对于单缝衍射,圆孔衍射公式中产生“1.22”系数的修正,其物理本质何在?文中不用任何贝塞尔函数的知识,充分利用物理思想来解释其成因,并得到相同的结果。最后,利用文中的思想和数值计算的方法来解决任意几何形状的孔衍射问题。  相似文献   

11.
基于瑞利-索未菲衍射积分理论,推导出了部分相干脉冲高斯光束经光阑衍射后光谱的解析表达式,在此基础上研究了部分相干脉冲高斯光束在远场位相奇点附近出现的光谱异常行为及激光脉冲宽度T,截断参数δ,相干参数Δ对光谱开关和谱移的影响.结果表明,在临界衍射角θc附近光谱开关出现.激光束的脉冲宽度T,截断参数δ,相干参数Δ均影响衍射脉冲的远场光谱行为.通过改变脉冲周期T和截断参数δ及相干参数Δ可使光谱从红移到蓝移发生变化,这在信息编码中有潜在的应用.  相似文献   

12.
由波前相因子判断法并考虑到孔径的影响,来揭示环形光阑的夫琅禾费衍射场所含成分。分别给出衍射场的积分表达式,进而导出像面衍射场振幅分布公式,并显示出像面衍射场光强分布图。为光阑的夫琅禾费衍射场的分析提供了一种新的分析方法。  相似文献   

13.
应用时域有限差分FDTD方法研究一维孔径菲涅耳衍射花样的基本特征.首先简介了FDTD的基本原理和实现方法,接着从理论上分析了一维孔径菲涅耳衍射花样的规律,最后给出应用FDTD方法的数值仿真结果,该结果与理论分析相吻合.  相似文献   

14.
分析了在计算机模拟光学衍射过程中,把连续的菲涅耳衍射积分公式离散化为离散菲涅耳变换的方法,并用离散菲涅耳变换计算出任意形状衍射屏的衍射光场.应用MATLAB的GUI工具开发了光学衍射仿真软件,它不仅能模拟常见光孔的衍射,也能对如刀片等复杂形状衍射屏的菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射进行模拟,有助于理解衍射光在传播方向上近场衍射和远场衍射的不同和衍射花样的分布特征.  相似文献   

15.
运用数值计算方法对具有光栅结构的方孔的菲涅耳衍射场的光强分布进行分析和仿真,基于菲涅耳衍射积分和子波相干叠加概念设计了数值算法,给出了相应的MATLAB程序以及仿真结果.从数值分析结果可以直观而明确的看到,具有正弦振幅光栅结构的方孔的菲涅耳衍射花样是带有明显方孔衍射特征的光栅的像,像的清晰度以及与原光栅的相似度由方孔衍射的菲涅耳数以及光栅条纹数决定.与无穷大正弦振幅光栅的菲涅耳衍射类似,当满足一定的条件时也会出现像的频率加倍的现象.  相似文献   

16.
利用计算机对圆孔衍射问题进行了数值模拟,通过改变入射波长、孔径大小,可以观察到各级衍射条纹疏密程度的变化和爱里斑大小的变化,并讨论了爱里斑大小对图像分辨本领的影响.这种计算机仿真方法扩展了衍射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.  相似文献   

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