摘 要 ： 研究多个光波的相干性质，对完善光学干涉测量技术与光学干涉光谱分析技术 有着重大的意义。但是由于光波波长较短，实际实验操作过程中对光学系统及环境条件的 要求较高，使得实验过程难以调节、易产生数据测量错误，实验效率低下等一系列问题。 利用计算机进行的 Matlab 光学仿真以其良好的可控性、稳定性、易观察及低成本等优点, 为数字化模拟现代光学实验提供了一种极好的手段。本文将利用 Matlab 软件实现等厚干涉 的计算机仿真。利用计算机进行模拟，研究不同条件下等厚干涉的相关特点，以期得到准 确有效的实验数据，为今后的光学研究提供一种有效的实验途径。74454

毕业论文关 键 词 ： 等厚干涉, Matlab，光学实验仿真，干涉条纹

Abstract: It is of great significance to study the coherent properties of several optical waves, and to improve the technique of optical interference measurement and optical interference spectrum analysis。 But due to the short wavelength, the actual experimental operation in  the  optical system and the environmental conditions require a higher criterion, making the difficult adjustment, easy to produce error measurement data, low efficiency and a series of problems。 With the advantages of good controllability, stability, easy observation, low cost and so on, the Matlab optical simulation of the computer provides an excellent means for the digital simulation of modern optical experiments。 In this paper, Matlab software is used to realize the computer simulation of the equal thickness interference。 By using computer simulation, we can study the characteristics of the different conditions of equal thickness interference in order to get accurate and effective experimental data, and provide an effective experimental method for optical study in the future。

Keywords: equal thickness interference，Matlab，optical experiment simulation，interference fringe

目 录

1 引言 6

2 光的干涉 7

2。1 干涉的基本原理 6

2。2 等厚干涉 9

2。3 本章小结 12

3 MATLAB 仿真及验证 12

3。1 等厚干涉 MATLAB 实验仿真 12

3。2 探讨不同参数对等厚干涉条纹的影响 19

3。3 本章小结 19

结论 20

参考文献 22

致 谢 23

1 引言

1801 年，英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功地观察到了一种奇特的光学现象。 该现象具体表现为，两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另 一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布，这便是光的干涉现象。干涉现象是波独有的 特征[1]。论文网

实验研究里由一般光源获得一组相干光波，通常需借助于一定的光学装置（干涉装置） 将一个光源发出的光波（源波）分为若干个波[2]。由于这些波来自同一源波，所以当源波 的初位相改变时，各成员波的初位相都随之作相同的改变，从而它们之间的位相差保持不 变。同时，各成员波的偏振方向亦与波源一致，因而在考察点它们的偏振方向也大体相同。 一般的干涉装置又可使各成员波的振幅不太悬殊。于是，当光源发出单一频率的光时，上 述四个条件皆能满足，从而出现干涉现象。当光源发出许多频率成分时，每一单频成分（对 应于一定的颜色）会产生相应的一组条纹，这些条纹交叠起来就呈现彩色条纹。具体产生 相干光波的方法主要有分波面法和分振幅法两种[3]。