MATLAB实现布里渊散射温度响应三维动态仿真系统

资 源 简 介

本MATLAB项目构建光纤布里渊散射物理模型，实现-50°C至150°C温度范围内布里渊散射谱频移与功率分布的三维动态可视化仿真，直观展示温度与空间位置对散射特性的影响。

详 情 说 明

基于MATLAB的布里渊散射温度响应三维动态仿真系统

项目介绍

本项目基于光纤布里渊散射物理模型，开发了一套温度响应特性的三维动态仿真系统。系统通过数值模拟方法，精确刻画温度变化（-50°C至150°C）对布里渊散射信号的频率偏移与强度分布影响，实现了温度场与散射谱耦合关系的三维可视化，为光纤传感与温度测量研究提供直观的仿真分析工具。

功能特性

• 温度-频移动态建模：建立基于物理参数的温度与布里渊频移定量关系模型，支持自定义温度梯度分布
• 三维交互可视化：生成频率-温度-信号强度的三维热力图与等值面渲染，支持旋转、缩放和多角度观察
• 动态响应分析：实现特定空间点位布里渊频移随温度变化的动态曲线演示
• 参数化切片查看：提供交互式温度剖面截取功能，可实时查看任意温度截面下的散射谱分布特征
• 多参数灵活配置：支持光纤物理参数、探测条件及温度场设置的全面可调节

使用方法

1. 在MATLAB环境中运行主程序文件
2. 在参数输入区设置：

- 温度参数：温度范围、步长及空间分布矩阵 - 光纤参数：纤芯折射率、声子寿命、弹性常数等 - 探测参数：激光波长、频率扫描范围、空间坐标矩阵

1. 执行计算后系统将自动生成：

- 三维布里渊散射谱立体分布图 - 动态温度响应动画演示 - 可交互的热力图矩阵查看界面

1. 通过图形界面控件调节温度切片位置，观察不同截面的散射特性

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 必需工具箱：图像处理工具箱、MATLAB图形系统
• 推荐配置：4GB以上内存，支持OpenGL的显卡

文件说明

主程序文件集中实现了系统的核心功能模块，包括布里渊散射物理模型的数值求解算法、温度与频移耦合关系的计算引擎、三维可视化渲染与动态演示的生成逻辑，以及用户交互界面的集成控制。通过该文件可完成从参数输入、模型计算到结果展示的全流程仿真分析。