基于MATLAB GUI的夫琅禾费单缝衍射仿真 被引量：6

1

作者 高峰 赵文丽 曹学成 《山东农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第3期475-479,共5页

根据夫琅禾费单缝衍射的基本原理,利用MATLABR2008a的图形用户界面(Graphical User Interfaces,GUI)设计了单缝衍射的仿真交互界面,给出了单缝衍射仿真结果。该仿真能使单缝衍射理论和实验很好地结合起来,具有一定的应用价值。

关键词 MATLAB GUI 交互式界面 夫琅禾费单缝衍射

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日光夫琅禾费双矩孔衍射的计算机仿真 被引量：4

2

作者 陆朝华 蓝海江 《安徽农业科学》 CAS 2012年第5期2966-2967,共2页

分析夫琅禾费双矩孔衍射及其特例的光强分布,以日光为光源,基于Matlab软件实现日光夫琅禾费双矩孔衍射及其特例的计算机仿真。结果表明,夫琅禾费双矩孔衍射的光强分布为2个矩孔衍射的相干叠加结果,仿真图像色彩细腻而逼真,可应用于与日... 分析夫琅禾费双矩孔衍射及其特例的光强分布,以日光为光源,基于Matlab软件实现日光夫琅禾费双矩孔衍射及其特例的计算机仿真。结果表明,夫琅禾费双矩孔衍射的光强分布为2个矩孔衍射的相干叠加结果,仿真图像色彩细腻而逼真,可应用于与日光相关的研究和教学等领域。 展开更多

关键词 日光 夫琅禾费 双矩孔衍射 仿真

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矩孔夫琅禾费衍射图样的仿真研究 被引量：6

3

作者 谭毅 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2013年第7期41-42,125,共3页

根据惠更斯-菲涅尔原理,应用Matlab软件编程,模拟了矩孔夫琅禾费衍射的图样分布,通过改变方孔的大小、矩孔的边长以及棱形小孔的形状等参数,观察到矩孔衍射图样的相应变化,得出衍射图样与孔的形状基本一致,而且孔径越大,其衍射条纹越密... 根据惠更斯-菲涅尔原理,应用Matlab软件编程,模拟了矩孔夫琅禾费衍射的图样分布,通过改变方孔的大小、矩孔的边长以及棱形小孔的形状等参数,观察到矩孔衍射图样的相应变化,得出衍射图样与孔的形状基本一致,而且孔径越大,其衍射条纹越密,这与光学理论相符合。这种方法作为辅助教学手段,有助于学生更加深刻地理解矩孔夫琅禾费衍射的特征和规律,提高教学质量。 展开更多

关键词 夫琅禾费衍射 矩孔 仿真研究

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偏振光波的矩孔矢量夫琅禾费衍射 被引量：1

4

作者 吴波 常山 王伟杨 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期13-16,共4页

利用瑞利—索末菲矢量衍射公式导出偏振光波矩孔矢量夫琅禾费衍射的解析计算式,通过模拟实验研究了椭圆偏振光的一般孔和亚波长孔的矢量夫琅禾费衍射情形,可应用于偏振光波偏振度检测和偏振成像等方面,表明所得计算式的有效性和可靠性,... 利用瑞利—索末菲矢量衍射公式导出偏振光波矩孔矢量夫琅禾费衍射的解析计算式,通过模拟实验研究了椭圆偏振光的一般孔和亚波长孔的矢量夫琅禾费衍射情形,可应用于偏振光波偏振度检测和偏振成像等方面,表明所得计算式的有效性和可靠性,可在微光学、近场光学、衍射成像、光束传输变换以及光信息处理等方面发挥作用。 展开更多

关键词 电磁光学 矩孔矢量衍射 偏振光 夫琅禾费衍射

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基于混沌映射与光学现象改进的黑翅鸢优化算法

5

作者 王伟 广家和 +2 位作者 徐兴国 孙渝景 夏毅强 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第25期10800-10809,共10页

针对黑翅鸢优化算法(black-winged kite optimization algorithm,BKA)在全局探索与局部开发能力之间存在的不平衡,以及易陷入局部最优解的问题,提出了一种改进的黑翅鸢优化算法(improved BKA,IBKA)。首先,采用Tent混沌映射策略对种群进... 针对黑翅鸢优化算法(black-winged kite optimization algorithm,BKA)在全局探索与局部开发能力之间存在的不平衡,以及易陷入局部最优解的问题,提出了一种改进的黑翅鸢优化算法(improved BKA,IBKA)。首先,采用Tent混沌映射策略对种群进行初始化,提高种群的多样性。其次,在BKA的捕食行为中引入了一种动态透镜成像学习策略,以提高算法摆脱局部最优解的概率。最后,在BKA的迁移过程中集成了夫琅禾费衍射搜索策略,旨在提升算法的性能,实现快速寻优。实验结果表明,所提出的改进方法能够有效增强算法性能,经过改进后的IBKA具有更高的搜索精度、更快的收敛速度,并且展现出较强的实用性。 展开更多

关键词 黑翅鸢优化算法 Tent混沌映射策略 动态透镜成像学习策略 夫琅禾费衍射搜索策略

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单色点源圆孔衍射的数值模拟实验 被引量：6

6

作者 常山 毛杰健 +2 位作者 桑志文 朱品珍 高志强 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2010年第6期14-17,共4页

根据平面屏衍射的特点,由菲涅尔-基尔霍夫衍射公式得到单色点源圆孔衍射的积分表达式,然后提出了单色点源圆孔衍射的一种数值计算方法,用Matlab软件进行计算机数值模拟实验研究单色点源照射圆孔产生衍射的傍轴区的光场,有助于对相关衍... 根据平面屏衍射的特点,由菲涅尔-基尔霍夫衍射公式得到单色点源圆孔衍射的积分表达式,然后提出了单色点源圆孔衍射的一种数值计算方法,用Matlab软件进行计算机数值模拟实验研究单色点源照射圆孔产生衍射的傍轴区的光场,有助于对相关衍射实验及衍射理论与技术的进一步研究。这种计算机仿真方法扩展了衍射问题的研究途径与方法,具有一定的应用价值,尤其对于教学具有直观作用。 展开更多

关键词 点源圆孔衍射 菲涅尔-基尔霍夫衍射公式 不充分衍射 菲涅尔衍射 夫琅禾费衍射 数值模拟实验

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利用激光衍射法测量细丝直径 被引量：8

7

作者 梁小冲 王维果 郝彦军 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第8期68-70,共3页

在利用激光衍射法测量细丝直径的实验中,根据夫琅禾费衍射理论和巴比涅互补原理,提出利用图像重合法求出单缝衍射的正负一级波谷的间距,由单缝衍射公式求出细丝的直径,通过实验结果验证了该方法的可行性.

关键词 物理实验 细丝直径 夫琅禾费衍射 图像重合法

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微光学系统矢量衍射成像的分析与模拟 被引量：2

8

作者 常山 许洋 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期61-63,共3页

本文利用瑞利—索末菲矢量衍射公式经适当推理导出微光学系统矢量衍射像点光强度分布的解析计算式,探讨了矢量衍射成像的原理与技术。模拟实验表明,微光学系统的矢量衍射成像,不但要考虑横向场通常还要考虑纵向场,并讨论了波长和偏振态... 本文利用瑞利—索末菲矢量衍射公式经适当推理导出微光学系统矢量衍射像点光强度分布的解析计算式,探讨了矢量衍射成像的原理与技术。模拟实验表明,微光学系统的矢量衍射成像,不但要考虑横向场通常还要考虑纵向场,并讨论了波长和偏振态对成像的影响,有助于促进微光学衍射理论与成像技术的发展。 展开更多

关键词 微光学系统 矢量衍射成像 矢量光波 圆孔矢量夫琅禾费衍射 矢量衍射公式

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微光学系统矢量衍射成像中畸变的衍射机理与计算 被引量：1

9

作者 吴波 常山 王伟杨 《工具技术》 北大核心 2015年第3期98-101,共4页

用瑞利—索末菲矢量衍射公式导出微光学系统矢量衍射像点光强分布的计算式,探讨矢量衍射成像中畸变的衍射机理与计算。模拟试验表明微光学系统矢量衍射成像不但要考虑横向场还要考虑纵向场,畸变校正要进行位置校正,光强也要做适当校正,... 用瑞利—索末菲矢量衍射公式导出微光学系统矢量衍射像点光强分布的计算式,探讨矢量衍射成像中畸变的衍射机理与计算。模拟试验表明微光学系统矢量衍射成像不但要考虑横向场还要考虑纵向场,畸变校正要进行位置校正,光强也要做适当校正,有利于微光学成像系统的像差分析与处理。 展开更多

关键词 微光学系统 矢量衍射成像 畸变 矢量光波 圆孔矢量夫琅禾费衍射 矢量衍射公式

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太赫兹立体相位光栅衍射特性分析 被引量：3

10

作者 杨秋杰 何志平 糜忠良 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期605-615,共11页

针对太赫兹谱成像对宽光谱、高光能利用率、实时探测分光器件的需求,提出了一种太赫兹立体相位光栅(MPMG)分光器件。MPMG通过刻槽深度的变化引入光程差,实现对入射光的相位调制,从而使反射太赫兹波前的不同区域具有不同的相位信息,其零... 针对太赫兹谱成像对宽光谱、高光能利用率、实时探测分光器件的需求,提出了一种太赫兹立体相位光栅(MPMG)分光器件。MPMG通过刻槽深度的变化引入光程差,实现对入射光的相位调制,从而使反射太赫兹波前的不同区域具有不同的相位信息,其零级衍射光具备分光能力。在分析MPMG衍射场光强分布的基础上,讨论了光栅参数对衍射场分布的影响,并通过实验验证了MPMG的衍射特性。结果表明,MPMG各光栅单元在0.5 THz、0.34 THz的衍射效率理论值与实测值相吻合,证明了MPMG的零级衍射光具备分光能力。 展开更多

关键词 太赫兹 立体相位光栅 夫琅禾费衍射 场分布

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DNA分子的X射线衍射图谱介绍 被引量：1

11

作者 岳春光 《生物学教学》 2021年第6期71-72,共2页

DNA分子的X射线衍射图谱本质上是两个夫琅禾费单缝衍射图谱的叠加。由于X射线在照射DNA分子时,先后经两个互成角度单缝后发生衍射,因此形成的衍射图谱呈“X”形,据此可以推测DNA分子结构呈螺旋形。

关键词 DNA X射线衍射图谱 夫琅禾费单缝衍射

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光衍射、仪器与器件

12

《中国光学》 EI CAS 1996年第4期9-11,共3页

O436.1 96042166半波带法讨论单缝夫琅禾费衍射的延伸=An extensionof the discussion on the single-slitFraunhofer diffraction by using of theFresnel’s zone[刊,中]/薛天缘(天津大学物理系.天津(300072))∥大学物理.—1996,15(3)... O436.1 96042166半波带法讨论单缝夫琅禾费衍射的延伸=An extensionof the discussion on the single-slitFraunhofer diffraction by using of theFresnel’s zone[刊,中]/薛天缘(天津大学物理系.天津(300072))∥大学物理.—1996,15(3).—25—27,35由菲涅耳半波带法思路出发,加以延伸扩展,结合观察屏上波带与子波带的振幅矢量图象,对单缝夫琅禾费衍射的明纹光强与明纹衍射角作了由定性到定量的讨论,剖析了半波带法明纹公式的近似性。图3参3(严兰) 展开更多

关键词 夫琅禾费衍射 菲涅耳半波带法 大学物理 振幅矢量 透射式闪耀光栅 仪器 激光 器件 明纹 物理系

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变栅距光栅光谱分辨研究 被引量：9

13

作者 刘正坤 谭鑫 +2 位作者 徐向东 洪义麟 付绍军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1153-1157,共5页

基于夫琅禾费衍射理论,推导了平行光入射变栅距光栅后衍射光强的角度分布。计算了变栅距光栅参数相同,入射光斑宽度分别为5 mm和10 mm时,衍射光的分布特点和变栅距光栅参数不同,入射光斑宽度为10 mm时,衍射光的分布特点。实验验证了不... 基于夫琅禾费衍射理论,推导了平行光入射变栅距光栅后衍射光强的角度分布。计算了变栅距光栅参数相同,入射光斑宽度分别为5 mm和10 mm时,衍射光的分布特点和变栅距光栅参数不同,入射光斑宽度为10 mm时,衍射光的分布特点。实验验证了不同入射光斑宽度对光纤式变栅距光栅位移传感器分辨率的影响。结果表明:基于变栅距光栅的衍射特点,入射光斑直径的大小是影响传感器分辨率的一个重要因素。 展开更多

关键词 变栅距光栅 分辨率 夫琅禾费衍射

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基于RBF神经网络的PM2.5检测方法 被引量：2

14

作者 徐林 关天一 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第11期1825-1830,共6页

针对现有PM2.5检测装置存在的自动化程度低,检测重复性差、有介质材料消耗等问题,设计了一套基于夫琅禾费衍射理论的激光衍射PM2.5检测系统。通过采用RBF(Radial Basis Function)神经网络对多路激光微粒子衍射信号进行建模计算,有效提... 针对现有PM2.5检测装置存在的自动化程度低,检测重复性差、有介质材料消耗等问题,设计了一套基于夫琅禾费衍射理论的激光衍射PM2.5检测系统。通过采用RBF(Radial Basis Function)神经网络对多路激光微粒子衍射信号进行建模计算,有效提高了系统的检测精度和自学习能力;对于系统中光电探测器输出的多路微弱信号,采用信号独立放大、分组采集和通道校准新方法,实现了多路微弱信号的精确调理和实时采集。仿真和实验结果表明,所设计的PM2.5检测系统有效克服了常规检测系统存在的问题,检测精度高,达到了设计要求。 展开更多

关键词 PM2.5 激光衍射 RBF神经网络 夫琅禾费衍射

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真实感眩光效果实时绘制 被引量：5

15

作者 刘圆 吴佳泽 郑昌文 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期880-889,共10页

针对现有眩光效果绘制方法的真实感和速度问题,提出一种基于GPU的真实感眩光效果绘制方法.首先根据光圈和镜头生成带有随机镜头噪声的二维衍射光栅图像;其次考虑夫琅禾费和菲涅耳2种不同的衍射效果,利用预存算法系数的快速傅里叶变换模... 针对现有眩光效果绘制方法的真实感和速度问题,提出一种基于GPU的真实感眩光效果绘制方法.首先根据光圈和镜头生成带有随机镜头噪声的二维衍射光栅图像;其次考虑夫琅禾费和菲涅耳2种不同的衍射效果,利用预存算法系数的快速傅里叶变换模拟衍射效果的光学过程,并通过衍射效果的光谱模型实现真实感绘制,同时利用2个独立的一维高斯卷积核加速实现bloom效果;再通过随机小角度旋转和混合操作进行真实感增强;最后采用实时光线跟踪渲染框架,在三维场景中实现了真实感眩光效果的实时绘制.该方法的主要步骤采用CUDA实现,充分利用了GPU强大的并行计算能力并兼顾考虑存储器优化策略.实验结果表明,文中方法绘制结果具有较强的真实感和实时性. 展开更多

关键词 眩光效果 夫琅禾费衍射 菲涅耳衍射 GPU 实时绘制

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高斯光束经轴锥镜-透镜系统变换后的解析描述 被引量：2

16

作者 代梦诗 李重光 +1 位作者 楼宇丽 陈晓雪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期298-302,共5页

从夫琅禾费衍射积分公式出发,利用卷积定理和零阶汉克变换性质,推导出基横模高斯光束垂直入射轴锥镜-透镜组合光学系统后,在透镜后焦面上的光强分布解析描述公式,建立了环形结构光强度分布与轴锥镜-透镜组合中主要光学参数之间的数学关... 从夫琅禾费衍射积分公式出发,利用卷积定理和零阶汉克变换性质,推导出基横模高斯光束垂直入射轴锥镜-透镜组合光学系统后,在透镜后焦面上的光强分布解析描述公式,建立了环形结构光强度分布与轴锥镜-透镜组合中主要光学参数之间的数学关系,为环形结构光强度分布的快速模拟,以及生成环形结构光的光学系统设计提供理论支撑。根据所推导公式进行了数值模拟和实验验证,分别得到一均匀分布的环形结构光,且二者圆环大小相近,验证了理论结果的正确性。 展开更多

关键词 高斯光束 轴锥镜-透镜组合 夫琅禾费衍射 解析描述 环形结构光

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