matlab代码实现模拟干涉图像

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matlab代码实现模拟干涉图像

详 情 说 明

在光学实验和研究中，干涉图像是研究波动性质的重要工具。通过MATLAB可以高效地模拟各类干涉现象，为理论学习提供直观的视觉辅助。

干涉图像模拟的核心在于重建两束或多束光波的叠加过程。典型的模拟步骤包括：首先建立坐标系和采样网格，然后分别生成参与干涉的光波前函数，通过复数运算实现波前叠加，最后提取干涉场的强度分布。其中相位差的控制是关键参数，直接决定了干涉条纹的形态。

对于初学者来说，从最简单的双光束等倾干涉入手最为合适。这种情况下只需考虑两束平面波的干涉，通过调整它们的夹角和波长，可以观察到明暗相间的平行直条纹。更复杂的等厚干涉模拟则需要引入光程差函数，典型案例如牛顿环的模拟。

进阶应用中，可以结合傅里叶光学原理，通过二维傅里叶变换来模拟光通过特定孔径后的干涉图样。这种方法特别适合演示衍射与干涉的联合效应，比如杨氏双缝干涉的模拟就能生动展示光波的波动特性。

在实际编写时要注意网格采样率满足奈奎斯特准则，避免出现频谱混叠。可视化阶段建议使用适当的色彩映射来增强条纹对比度，同时保持坐标轴的物理标度以便定量分析。这些模拟结果不仅可用于教学演示，也为真实光学系统的设计提供预研参考。