基于Matlab的光学实验仿真

西北工业大学硕士学位论文基于Matlab的光学实验仿真姓名：曲伟娟申请学位级别：硕士专业：光学指导教师：赵建林20040301基于Matlab的光学实验仿真作者：曲伟娟学位授予单位：西北工业大学相似文献(3条)1.学位论文赵盾光学实验计算机仿真平台的构建2010随着计算机技术的不断发展，计算机辅助教学走进了现代教育教学的体系。MATLAB软件具有强大的图像处理与数值计算功能，通过建模和编程可以对在实际操作时存在困难的光学实验进行仿真模拟，能使学生较好地预习实验，理解实验，完成实验，复习实验。人们运用MATLAB对光学实验仿真系统的实现进行了许多研究，但是依然存在很多缺陷如没有图形用户界面、无法随意调节参数、缺少激光类实验仿真、无法脱离MATLAB环境运行等。针对这些缺陷，本文对各光学实验进行了全面、系统的仿真模拟，研制出了包括基础光学中干涉和衍射、信息光学中的光学图像处理以及激光实验在内的可扩展性、可移植性强的光学实验仿真平台。具体内容如下：(1)基础光学实验仿真。在光的干涉的基本理论的基础上，根据各干涉实验装置建立了相应的数学模型并给出了算法流程，实现了光学拍实验、球面波光源垂直以及平行观察屏干涉实验、杨氏双缝和杨氏双孔干涉实验以及等倾等厚干涉实验的仿真，并进一步讨论了光源为复色光时的仿真实现。在菲涅尔及夫琅和费衍射的基本理论的基础上，建立了衍射仿真实验的数学模型，分析了各种不同形状孔径下的夫琅禾费衍射及菲涅耳衍射的衍射图样及其强度分布，并实现了对光栅衍射的仿真。(2)信息光学实验仿真。分析了4f相干光学成像系统的工作原理，并以此建立了空间滤波仿真算法，实现了低通、高通、带通和方向滤波仿真实验。随后简要分析了图像的边缘检测、特征提取、图像增强的基本方法并进行了仿真实现。(3)激光实验仿真。分析了高斯光束、自再现模、激光锁模的原理及其相应的理论推理过程，据此提出了利用MATLAB来实现仿真的基本思路和仿真算法并进行了仿真实现。最后通过设置不同参数对仿真结果进行了对比分析，并与理论及实际情况相比较，得到了很好的验证。(4)光学实验仿真平台的构建。分析了选用MATLAB的GUIDE作为开发环境的原因，讨论了图形用户界面设计原则及制作步骤，在此基础上制作了界面简洁美观、可扩展性强的光学实验仿真平台，实现了实验参数的灵活设置，具有良好的人机交互功能，最后进行了MCC编译，生成了可以脱离MATLAB环境运行的独立可执行文件。关键词：光学实验仿真，MATLAB，图形用户界面，可执行文件2.期刊论文成丕富.周青.朱力.孔德明.CHENGPi-fu.ZHOUQing.ZHULi.KONGDe-ming基于VB和MATLAB接口的光学实验模拟系统-微计算机信息2008,24(33)着重介绍了利用VB和MATLAB混合编程技术开发光学实验仿真模拟软件的方法,以杨氏双缝干涉实验为例对此过程作了详细的阐述.先建立数学模型,在MATLAB中编写M-文件,通过Matcom4.5将编好的M-文件转化成可供VB直接调用的DLL文件.然后在VB工程中引入DLL及其申明文件实现对DLL文件的调用.将其它光学实验也进行仿真后,一起打包整理,制成安装包,制作出光学实验的仿真模拟软件.通过在物理实验室试用表明该软件真正实现了辅助实验教学.3.学位论文潘柏根信息光学仿真实验软件的研究2010本论文在对信息光学理论、实验原理进行分析的基础上，利用Matlab等编程语言实现光学实验仿真。详细对信息光学中涉及到光的干涉、光的衍射、滤波器滤波以及4f系统中的图像处理进行分析和仿真。具体内容如下：首先，在光的干涉仿真中，用光波的叠加原理的方法实现了对两列球面波干涉、多光束干涉等实验的仿真；在光的衍射仿真中，具体分析了不同孔径的夫琅禾费衍射图样强度分布，并给出单缝、矩形孔、圆孔等仿真结果。其次，对4f系统中物图的频谱及滤波分析和仿真，实现不同途径导入的图像进行频谱分析和各种滤波器滤波的仿真，并具体仿真了阿贝-波特实验、低通滤波器消除图像上周期网格实验、匹配滤波器用于图像识别和维纳等滤波器用于图像的复原。最后，设计制作光学实验仿真软件界面。在Matlabscript节点中直接导入含有控件控制的变量的Matlabm文件。然后在Matlabscript节点框中创建节点控件，同时得到前面板的控件。并在前面板中创建一个实验选择窗口，这样便得到Labview做成的仿真实验界面。关键词：光学实验仿真，空间滤波，傅里叶变换，Matlab，Labview引证文献(1条)1.王军实用化数字全息图记录与再现系统的实验研究[学位论文]硕士2006本文链接：授权使用：北京交通大学(北京交通大学)，授权号：ddfabddf-76e6-498b-9612-9e37015bd9cf下载时间：2010年11月23日