光学衍射仿真

资 源 简 介

光学衍射仿真

详 情 说 明

光学衍射是波动光学中重要的现象之一，通过MATLAB仿真可以直观展示不同条件下的衍射图样。这种仿真方法不仅能够替代昂贵的实验设备，还能灵活调整参数观察效果变化。

在实现过程中，首先需要建立正确的物理模型。常见的衍射类型包括单缝衍射、圆孔衍射和光栅衍射等，每种类型都有对应的数学表达式。算法核心在于将衍射积分公式离散化处理，通过傅里叶变换或直接数值积分的方式计算衍射场分布。

MATLAB的GUI界面为用户提供了友好的交互方式。可以设计滑动条调节波长、缝宽等关键参数，实时更新衍射图样。图像处理工具箱能帮助呈现清晰的衍射条纹，包括强度分布图和三维光强分布。

这种仿真技术在教学和科研中都有广泛应用。教师可以用它替代传统课堂演示实验，研究者可以快速验证理论计算结果。相比实物实验，仿真过程避免了环境干扰，能精确控制所有变量，特别适合研究各参数对衍射图样的影响规律。