matlab 干涉图仿真

目录

  • 一、算法概述
    • 1、干涉图
    • 2、生成步骤
  • 二、代码实现
  • 三、结果展示

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本文由CSDN点云侠原创,原文链接。如果你不是在点云侠的博客中看到该文章,那么此处便是不要脸的爬虫。

一、算法概述

1、干涉图

  干涉图是两束或多束相干光波相遇时,它们的振幅相互叠加形成的新光场图形。干涉现象揭示了光的波动性,可以用来检测表面平整度、测量波长、研究光的传播特性等。干涉图是通过测量光波的相位差来研究物理现象的一种工具。

2、生成步骤

  • 创建光波模型: 模拟两束或更多相干光波。这可以通过生成随机相位的复数向量来实现,代表每个波的振幅和相位。
  • 计算干涉: 将这些波的复数向量相加,然后取模平方,得到的值代表了干涉强度,即最终干涉图的灰度值。
  • 绘图: 使用MATLAB的imagescpcolor函数绘制二维干涉图,其中x轴和y轴代表空间位置,z轴(颜色)代表干涉强度。

二、代码实现

clc;
clear;%% ------------------------创建波长和采样点--------------------------------
wavelength = 500; % 波长(纳米)
nx = 256; % 图像大小
ny = 256; % 图像大小
dx = 100/wavelength; % 采样间隔(单位:波长)
dy = 100/wavelength; % 采样间隔(单位:波长)%% -------------------------创建相位差-------------------------------------
phi1 = randn(1, ny); % 第一束波的相位
phi2 = phi1 + pi;    % 假设第二束波与第一束相差π%% --------------------------计算干涉--------------------------------------
intensity = abs(sqrt(phi1) + sqrt(phi2)).^2;%% -------------------------绘制干涉图-------------------------------------
imagesc(0:dx:(nx-1)*dx, 0:dy:(ny-1)*dy, intensity);
colorbar;
xlabel('X (λ)');
ylabel('Y (λ)');
title('Interference Pattern(干涉图)');

三、结果展示

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