不同四边形孔的Fraunhofer衍射图样模拟

利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同四边形孔的Fraunhofer（夫朗禾费）衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式。并利用mathematic软件模拟了不同三角形孔与四边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同三角形孔与四边形孔的形状与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律.     

利用Mathematica研究纱窗网孔的Fraunhofer衍射

根据基尔霍夫衍射理论,用Mathematica软件推导出由矩形孔构成的2行×2列、4行×2列、2行x4列、4行×4列等纱窗网孔的Fraunhofer衍射相对衍射强度公式,并在此基础上归纳推广,得到由2n行×2m列矩形孔构成的纱窗网孔的Fraunhofer衍射相对衍射强度通式.绘制不同数目矩形孔构成的纱窗网孔的几种典型衍射图样及对应的相对光强三维立体图,更加真实、精确、简便地再现了不同数目矩形孔构成的纱窗网孔的Fraunhofer（夫琅禾费）衍射现象,对深刻理解不同数目矩形孔构成的纱窗网孔的Fraunhofer衍射现象具有重要意义.     

利用COMSOL软件验证Fraunhofer Diffraction及实验探究

对夫琅禾费衍射的一般形式进行了理论推导,并且利用直接计算法求解了单缝、圆孔、正三边形、正四边形及正六边形孔径的夫琅禾费衍射的光强分布。随后,通过COMSOL Multiphysics这一种广泛使用的用数学方法求解真实世界的物理现象的软件,进行仿真,最终得出了对应不同衍射孔径的夫琅禾费衍射图样和光强分布,并且进行了相应正多边形的衍射实验,得到实际的衍射图样,对比得出实验结果与仿真具有良好的对应性。使用基于COMSOL Multiphysics的"波形偏微分方程"接口对该问题进行数值求解,并描绘出相应的衍射图样和光强分布,该方法适用于正多边形孔径的夫琅禾费衍射,并有助于理解观察波动光学中夫琅禾费衍射的本质和现象。此外,仿真结果与实验共同表明衍射孔的边数和衍射尖峰数存在一定的关系。     

圆孔衍射中央图案的研究

通过理论和实验两方面，对A.J.Fresnel和J.Fraunhofer圆孔衍射中心图案进行分析和讨论之后，得出圆孔衍射图样中央光斑不一定总是亮斑的结论。     

椭圆孔夫朗和费衍射的分析

本文从基尔霍夫衍射公式出发，对椭圆孔的夫朗和费衍射作了较为严密的理论推导，并由此分析了衍射场的衍射图样及光能量的分布规律。     

椭圆孔夫朗和费衍射的分析

本文从基尔霍夫衍射公式出发，对椭圆孔的夫朗和费衍射作了较为严密的理论推导，并由此分析了衍射场的衍射图样及光能量的分布规律。     

激光衍射法测量粉体粒度分布

本文从理论上论征了用激光衍射法测定粉体粒度分布,用相干光获得了两种颗粒样品的衍射图样,利用特制的光电探测器测得了衍射图样的光能分布,并用计算机对所得数据进行了处理,获得了与样品参数相符的结果。     

基于六边形晶格的圆形空气孔高双折射光子晶体光纤设计

针对传统圆形空气孔光子晶体光纤(PCF)双折射系数不大,椭圆空气孔PCF制作难度大、成本较高等问题,设计了一种新的六边形晶格的圆形空气孔光子晶体光纤结构。该结构由2种不同尺寸的圆形空气孔组成,在具备良好的可制备性的同时,又拥有很高的双折射系数。仿真结果表明,新的六边形晶格的圆形空气孔PCF可产生10-2量级双折射,达到或超过椭圆空气孔PCF,且在波长1550nm处的模式面积为0.816 4μm2,具有较大的非线性特性,模式分布较为对称,易于与其他光学器件耦合。     

Cantor集合光栅的衍射场

为了研究Cantor集合光栅的衍射场,首先根据惠更斯-菲涅耳原理及位移-相移定理对Cantor集合光栅的衍射场进行研究,得出Cantor集合光栅的衍射在像面上的振幅分布公式和光强分布公式。然后利用MATLAB的可视化得出Cantor集合光栅在像面上的衍射图样及衍射规律。这对深入研究分形光学有重要意义。     

CCD图像处理技术在声光效应分析中的应用

为了研究声光Naman-Nath衍射的光强度分布情况;利用CCD结合数字图像技术分析了衍射光谱的强度分布;根据强度分析得到各级衍射谱线的相对强度,与理论数值计算对比,得到超声场引起的相位延迟υ=1.37,相应的声致折射率变化量Δn=3.45×10-6;表明用CCD观察拍摄Naman-Nath衍射光谱并结合图像的强度分析,不仅能得到各级衍射光的相对强度,与理论数值计算比较后,可进一步得到声光相位延迟和声致折射率变化.     

单缝衍射实验与模拟结果对比分析

利用线阵CCD和改进的教学用实验仪器可以很好地测量出各级明条纹的光强分布。在实验中测量出夫琅和费衍射各级明条纹的光强分布情况,并利用matlab模拟了夫琅禾费衍射。实验测量结果与夫琅和费衍射理论模拟结果能在一定程度上吻合。     

等腰梯形小孔的夫琅和费衍射光强分布

利用计算机数值计算了不同等腰梯形小孔的夫琅和费衍射的光强分布,并分析了其光强分布的特点,得出等腰梯形上下底长度与通过衍射场中心并与上下底垂直方向的衍射条纹可分辨程度的关系。     

Theoretical Models of Light Scattering Applied in Sizing Particles in Coal Water Slurry

Advantges and disadvantage of Mie scattering model and Fraunhofer diffraction model are discussed. The result shows that 1) the Fraunhofer diffraction model is simple in design and fast in operation, which is quite suitable for on-line control and 2) the intensity and energy distribution of diffracted light of both the Mie scattering model and the Fraunhofer theoretical model are compared and researched. Feasibility of using the Fraunhofer diffraction model to replace the Mie scattering model in measuring particles in coal water slurry is demonstrated.     

单缝衍射实验与模拟结果对比分析

利用线阵CCD和改进的教学用实验仪器可以很好地测量出各级明条纹的光强分布。在实验中测量出夫琅和费衍射各级明条纹的光强分布情况,并利用matlab模拟了夫琅禾费衍射。实验测量结果与夫琅和费衍射理论模拟结果能在一定程度上吻合。     

用波前相因子判断法分析单缝的衍射场

为了研究单缝的衍射场,采用波前相因子判断法并考虑到孔径的影响,分析单缝衍射场所含成分及衍射场的积分表达式,导出像面衍射场的振幅分布公式及光强分布公式。并绘出了像面衍射场振幅分布和光强分布图。结果表明该研究为单缝的夫琅禾费衍射场的分析提供了一种新的分析方法。     

单缝夫琅和费衍射光强分布的3种计算方法

运用三角函数,采用积分法和数值计算定量计算了夫琅和费衍射光强分布,并用给出了定量计算结果。计算结果表明,菲涅尔半波带法所得暗纹公式和中央零级明纹是精确值,而明纹公式则是近似值;本文结果与振幅矢量法的结果相同。     

环形光栅的Fraunhofer衍射

对环形光栅的Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ衍射场进行了详细的理论研究．给出了衍射光强的一般表达式和确定光强权大值及零点位置的自洽方程．应用电子计算机对衍射场进行了数值模拟，计算结果与实验值相符．     

Chin-Shifrin变换反演算法在煤粉颗粒粒径在线测量中的应用研究

研究了颗粒的光散射现象,提出用于煤粉颗粒粒径测量的Chin-Shifrin变换反演算法。该算法采用线阵CCD为光电探测器,基于Fraunhofer衍射原理对小粒径颗粒的散射光强进行反演计算。在分析算法原理的基础上,给出了反演计算相应积分角度区间的计算公式。通过数值模拟,用Chin-Shifrin变换反演平均粒径为90um煤粉颗粒,仿真结果表明,粒度分布测量的相对误差小于4%。