高等光学仿真(MATLAB版)第二版程序集
项目介绍
本仓库为核心光学教学研究项目,完整实现了《高等光学仿真》(第2版)中的经典与现代光学现象MATLAB可视化仿真。通过矩阵运算与傅里叶光学方法,构建了从基础波动光学到前沿光子晶体理论的数值实验平台。项目支持交互式参数调节,可实时观察光学场动态演化过程,适用于光学课程教学演示和科研预研。
功能特性
- 基础光学建模: 光的干涉、衍射、偏振态变换的精确模拟
- 复杂系统仿真: 高斯光束传播、非线性效应、光子晶体能带计算
- 动态可视化: 光场传播过程动画、实时参数响应、多维数据呈现
- 专业分析工具: 场强分布分析、频谱特性计算、相位重构
使用方法
- 运行主程序文件启动仿真环境
- 在图形界面选择所需仿真模块
- 调整光学参数(波长/偏振态/折射率等)
- 查看生成的场分布图/光谱曲线/动态动画
- 使用数据导出功能保存结果
系统要求
- 操作系统: Windows/Linux/macOS
- MATLAB版本: R2016a或更高版本
- 必备工具箱: 图像处理工具箱、MATLAB图形库
文件说明
主程序文件集成了光学仿真系统的核心功能,包括光学场计算引擎、用户交互界面和可视化渲染模块。通过调用底层数值算法实现干涉衍射的波动方程求解、偏振态的琼斯矩阵变换、非线性薛定谔方程的差分求解等功能。程序提供参数化输入接口,可配置光源特性、光学元件参数和传播环境设置,并动态输出二维/三维场分布、光谱分析和传播动画等可视化结果。