物理光学
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基于MATLAB的光学现象综合模拟仿真系统
本项目是一个集成了几何光学与物理光学多种经典实验现象的MATLAB仿真平台，旨在通过数值计算与动态可视化技术重现复杂的光学传播规律。系统的核心功能包括：1.反射与折射模拟，基于斯涅尔定律与菲涅耳公式，实现光线在不同介质界面（如平面和球面）上的传播轨迹追迹，能够展示全反射、布儒斯特角等临界物理状况；2.杨氏双缝干涉仿真，利用波的叠加原理精确计算观测屏上的光强分布，支持用户实时调整光源波长、缝宽、缝间距以及观察屏距离，动态观察干涉条纹的间距变化与衬比度演演变；3.牛顿环干涉模拟，通过构建平凸透镜与平板玻璃之间 -
光学干涉现象数值模拟与仿真系统
本程序是一个综合性的光学仿真实验平台，旨在通过数值计算手段模拟物理光学中的三种典型干涉现象：杨氏双缝干涉、劈尖干涉以及牛顿环干涉。在杨氏双缝干涉模块中，程序根据光的波长、缝间距及缝屏距离，精确计算空间各点的相位差，绘制干涉条纹的亮暗分布，直观展示相干波叠加原理及干涉场的空间特性。在劈尖干涉模块中，通过设定空气膜的倾角和入射光波参数，模拟等厚干涉条纹的生成，清晰揭示条纹疏密程度与介质厚度变化及光波长之间的线性函数关系。在牛顿环干涉模块中，利用透镜曲率半径和入射光频率等几何及物理参数，模拟由平凸透镜与平板玻璃 -
光学干涉图像模拟仿真系统
该项目是一个专门为展示光学干涉原理而设计的MATLAB程序包。其核心功能是根据波动光学理论，模拟并生成各种经典干涉实验的图样，如杨氏双缝干涉、牛顿环、薄膜等厚干涉以及迈克耳逊干涉条纹等。在实现方法上，程序首先通过数值采样定义空间观察平面的坐标网格，随后基于波动方程计算各相干光源在空间任一坐标点产生的振幅与相位，利用相干光波的叠加原理计算得到该点的合成光强分布，最后运用MATLAB的图像处理函数将数据矩阵映射为直观的灰度或彩色干涉图像。本程序极具实用性，能够直观地演示波长、实验装置尺寸、环境折射率等因素对干 -
基于SLM的艾里与贝塞尔光束相位图生成系统
该项目旨在通过MATLAB计算并生成适用于空间光调制器（SLM）的相位全息图，以实现艾里光束（Airy Beam）与贝塞尔光束（Bessel Beam）的实验合成。对于艾里光束，程序利用立方相位调制原理，通过在频域添加特定的立方相位分布，结合傅里叶变换透镜效应产生具有自加速、自修复以及无衍射特性的光束。对于贝塞尔光束，系统采用等效轴棱镜的相位分布模型，通过生成径向线性的相位梯度来实现具有中心高强度主瓣且在一定距离内不扩散的无衍射特性。 该系统支持对两种光束的核心参数进行深度定制。在生成过程中，程序会自动处 -
图像均值化与双算法数字全息模拟再现系统
本系统首先对输入的原始图像进行均值化预处理，通过对图像灰度值进行重平衡或均值化校正，确保图像在全息编码前具有良好的对比度和亮度分布，从而降低散斑噪声对后续模拟过程的影响。在数字全息模拟阶段，将均值化后的图像作为物平面信息，利用物理光学传播定律模拟物光波辐射至记录平面的过程，并与参考光发生干涉，生成数字全息图。项目核心在于实现了两种主流的数字全息再现算法：菲涅耳变换法和角谱法。菲涅耳法适用于远场或满足近轴近似条件的场景，通过单次傅里叶变换实现快速重建；角谱法则在频域进行波前传递，不受传播距离的近轴限制，能够更精确地保留高频细节。该系统通过对比两种方法的再现效果，为全息成像实验提供理论指导与仿真验证，广泛应用于计算光学成像、生物显微检测及光通信等领域。
