用相因子判断法分析多缝衍射

采用波前相因子判断法并考虑到光栅孔径的影响来分析多缝的衍射。得出多缝衍射的波前函数、像面上多缝衍射振幅和光强公式,并模拟出像面衍射振幅分布和光强分布,最后得出中央主极大的半角宽度。结果表明该研究为多缝衍射分析提供了一种新的分析方法。     

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。     

波动光学教学中的几个问题

本文讨论了光栅、多光束干涉和双缝实验的光强分布，目的在于对干涉与衍射之间的密切联系及其区别有比较深入的理解。     

光衍射光强分布理论计算及数值实验分析

从惠更斯-菲涅耳原理出发,通过理论计算得到单缝衍射光强的分布公式,利用Fortran软件编程及Origin6．0Professional软件画图模拟实现了光强在接收屏上的分布,讨论了缝宽、光波波长以及屏与缝之间的距离对衍射结果的影响．该数值分析结果与实验室实测结果一致,从而验证了单缝衍射光强分布公式的正确性．     

杨氏双缝实验光强分布的Fourier变换计算方法

对于杨氏双缝这一著名的波动光学实验 ,依据平面波衍射理论 (RSD理论 ) ,运用Fourier变换方法 ,计算杨氏双缝实验的光强分布 .这种方法区别于一般文献中通过计算光程差来得出光强分布的方法 ,理论性较强 .     

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。     

CCD检测衍射光场的噪声抑制研究

分析了单缝衍射光场光强分布曲线的频域特征，提出用频域拟合法对CCD检测衍射光场的光强分布噪声进行抑制。研究表明剩余平方和显著减小，该法可对CCD检测衍射光场光强分布的噪声进行有效地抑制。     

干涉条纹可见度随光源线度和谱宽变化规律探析

本文从单色线光源的光强分布出发，探讨了在一般情况下，光源的线度与谱宽对干涉条纹可见度的影响，并以杨氏双缝干涉为例，得到干涉条纹可见度随光源线度和谱宽均按ＳｉｎＣ规律变化的结论。     

干涉条纹可见度随光源线度和谱宽变化规律探析

本文从单色线光源的光强分布出发，探讨了在一般情况下，光源的线度与谱宽对干涉条纹可见度的影响，并以杨氏双缝干涉为例，得到干涉条纹可见度随光源线度和谱宽均按ＳｉｎＣ函数规律变化的结论。     

衍射光强分布规律数值模拟和测量

用螺杆带动光电池研究光的衍射时，其测量精确度较低．为了精确得到衍射的光强分布规律，本文利用MATLAB软件作数值模拟和CCD系统测量两种方法，分别对几种典型的衍射单元的衍射光强分布规律进行了对比研究．数值模拟方法适用于较规则形状，能精确得到衍射强度分布公式的衍射单元；CCD系统适用于任意形状和衍射单元．该方法通过计算机处理输入的衍射光图像．实验结果表明，本文采用的两种方法是研究光的衍射强度分布规律的适用的方法．     

大功率半导体激光器的远场分布特性

对于以TM模工作的大功率半导体激光器,利用矢量瑞利衍射积分公式,推导了描述其光波传播特性的非傍轴矢量场模型,数值计算了大功率半导体激光器光束的远场光强分布和发散角特性,并与标量非傍轴理论进行了比较．结论表明, 大功率半导体激光器的矢量光场和标量光场的光强分布和远场发散角都有一定差异,光强误差随光波的传输距离的增加而减小,随着垂直于结平面方向坐标的增大,误差也增大; 发散角误差与波导结构参数有关．     

与菲涅耳数有关的高斯光束的轴上相对光强分布

在考虑像差的情况下,得到了与菲涅耳数聚焦激光光学系统的衍射积分公式,并推出了轴上相对光强分布的普遍近似公式,在此基础上得到了初级球差系统的轴上相对光强分布公式,并在不考虑像差因素和截取效应时,对得到的公式进行了简化,所得结果与以前的结论吻合得较好。     

TCD1206SUP在光学实验中的应用

在实验中引入TCD1206SUP和计算机,可以在计算机上直接而快速地观察不同宽度的单缝、细丝的衍射图样,光强分布曲线和测量数据,克服以往测量、作图精度低的缺点,使衍射现象可以直观地表现出来,有利于对实验现象的观察和实验操作的进行．     

基于MATLAB的抽象物理概念图像化研究

基于MATLAB的绘图功能,探讨了物理中的阻尼振动、光栅衍射的光强分布、气体速率分布及势能与相对位置关系．结果表明,利用MATLAB模拟的结果可以将抽象的物理概念图像化．     

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。     

微型可编程衍射光栅的特性分析

研究了基于微型光机电系统(MOEM S)的微型可编程衍射光栅。利用波动光学理论推导了在编程状态下它的光强分布公式,对可编程光栅每个衍射单元包含的微梁数和其中的微梁高度等参数变化对其衍射特性的影响进行分析,并对其衍射特性进行仿真验证。验证结果表明:光栅衍射单元包含的微梁数会对衍射光的各个主极大空间位置产生影响,而微梁高度的变化则会引起各衍射主极大之间的光强能量重新分布。     

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。     

正弦衍射光栅的傅立叶分析方法

以标量衍射理论为基础，用傅立叶分析方法，讨论了正弦型振幅光栅、正弦型位相光栅的夫琅和费衍射规律。从正弦型振幅光栅、正弦型位相光栅的透过率函数入手，导出了光栅在夫琅和费衍射过程中的复振幅、光强、频谱的分布函数，给出了光栅的分辨本领及最大衍射效率，并对光栅的衍射效率进行了分析和讨论。     

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。     

光栅分光光度系统中光谱级次重叠的研究

针对光栅和阵列探测器分光光度系统中的光谱级次重叠，提出了定位式滤光和数字式滤光两种方法，它们均能够满足快速检测和分析的需要.定位式滤光法是一种直接从硬件上滤除非被测级次光强的方法，通过在光路中插入一块特殊设计的滤光片来实现，滤光片在不同区域具有不同的滤光特性；数字式滤光法是一种间接从软件上滤除非被测级次光强的方法，在确定非被测级次相对被测级次的光强衍射效率的基础上，将光强衍射效率用于修正具有级次重叠的光谱.利用这两种方法检测了氧化钬溶液的400～570 nm光谱，并对所获得的光谱进行了仔细比较，结果表明，它们均能够有效地解决光栅衍射的光谱级次重叠问题.