迈克尔逊干涉仪是一种经典的光学实验装置,广泛应用于光波波长测量、材料折射率测定以及微小位移检测等领域。本项目借助MATLAB软件对迈克尔逊实验进行仿真,融合了光学原理、信号处理和编程技术。MATLAB是一款功能强大的数学计算与图形化编程工具,在科研和工程领域应用广泛。在本次仿真中,MATLAB用于模拟迈克尔逊干涉仪中光线的传播路径和干涉效果。其GUI工具箱可设计交互式界面,使用户能够直观调整实验参数,如反射镜夹角和距离等。 “michelson_GUI.fig”文件是MATLAB GUI设计的图形界面文件,包含界面布局和控件(如按钮、滑块)的位置与属性。用户可通过该界面设定实验条件,如调整反射镜相对角度、改变光路长度,进而观察不同干涉图案。“michelson_GUI.m”文件是对应的MATLAB脚本,定义了GUI的回调函数,即用户操作界面时程序的响应方式。例如,用户移动滑块改变夹角或距离时,相关函数会更新参数值,并重新计算干涉条纹的位置和形状。该脚本还可能包含光学计算的核心算法,如光程差计算和干涉相位推导。 迈克尔逊实验涉及的主要光学概念包括:1. 干涉——两束或多束相干光波在空间叠加时,因相位差不同形成明暗交替的干涉条纹;2. 相干性——为观察稳定干涉图案,光源需具备空间相干性和时间相干性。空间相干性指光源各部分保持恒定相位关系,时间相干性则涉及光源频率稳定性;3. 平面镜反射——迈克尔逊干涉仪中两面镜子通过精确反射将光束分成两路后重新合并,形成干涉现象;4. 光程差——两束光线路径长度差决定其相位差,进而影响干涉条纹分布。 借助MATLAB仿真,我们不仅能直观理解迈克尔逊实验原理,还能在无需实际操作物理设备的情况下,研究不同参数对干涉效果的影响。这在教学、科研以及光学现象理解方面意义重大。此外,该仿真还可拓展至更复杂的光学系统,如迈克尔逊变频器、光谱仪等,进一步探索光
2026-02-06 22:21:10 56KB 迈克尔逊实验 MATLAB仿真
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打开下面链接,直接免费下载资源: https://renmaiwang.cn/s/w69us ZEMAX是一个强大的光学设计软件,广泛应用于科研、工业和教育领域。它提供了一种名为Fizeau干涉仪模型的工具,该工具被用于光学元件和系统的精确测量与分析。Fizeau干涉仪是一种精密光学设备,它利用干涉现象来测量两个表面之间的距离差,特别适合用于测量平面度、平整度以及光学表面质量。 Fizeau干涉仪模型在ZEMAX中能够模拟干涉仪的运行原理和操作过程。通过这个模型,用户可以在计算机上预先设置不同的光学参数,如光源波长、光程差、折射率等,然后观察和分析干涉条纹的变化,以此来推断出被测物体的特性。这种模拟过程对于设计和优化光学元件及系统具有重要意义,因为它可以帮助设计师在制造前预测系统性能,从而节省时间和成本。 在ZEMAX Fizeau干涉仪模型中,可以模拟的光学系统非常广泛,包括但不限于各种反射镜、透镜、棱镜和光学涂层等。此外,该模型还可以用来分析复杂的光学系统,如望远镜、显微镜和光学放大系统等。模型允许用户从基本的几何尺寸开始,逐步增加系统的复杂性,并分析各组件之间的相互作用。 ZEMAX Fizeau干涉仪模型的另一个特点是它的精确性。由于该模型是基于物理原理建立的,因此其预测结果与真实世界中的实验结果非常接近。这种精确性使得ZEMAX成为光学工程师和科学家不可或缺的工具,尤其是在高精度测量和光学设计领域。 此外,ZEMAX Fizeau干涉仪模型还包含了一个用户友好的界面,允许用户轻松地导入或导出数据,以及与其他光学设计软件集成。这样一来,用户可以将ZEMAX中设计和分析的光学系统轻松地转移到其他工具中进行进一步的加工和制造。 由于其重要性和实用性,ZEMAX Fizeau干涉仪模型的源码可以免费下载。这为全球的光学设计者和工程师提供了一个机会,来学习、验证和
2026-01-05 12:18:21 230B 完整源码
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提出了单频激光干涉仪中偏振分光棱镜(PBS)误差的在线补偿方法。研究了入射条件对PBS偏振特性的影响,定量给出了斜入射时PBS的琼斯矩阵;研究了PBS的偏振误差对单频激光干涉仪的影响,通过对光源输入光偏振态和PBS入射角度的调制,实现了PBS误差的在线补偿,提升了干涉信号的对比度,抑制了单频激光干涉仪的非线性误差。研究表明,该方法可以有效补偿PBS的偏振误差,改善干涉信号质量,提高干涉仪的测量分辨率,可被广泛应用于纳米高精度激光干涉仪的研究与制备等领域。
2024-07-19 09:58:06 3.49MB 激光干涉
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为提高光纤传感定位系统的定位精度,结合传统DMZI定位方法和普通光路技术的优点,提出了一种基于普通光路技术的双马赫-曾德尔干涉仪光纤传感定位系统。采用互相关时延算法对信号进行滤波降噪,有效减小了噪声信号,时差的准确性得到大幅提高。结果表明,在相同条件下,与传统的DMZI光纤传感定位系统相比,基于普通光路的双马赫-曾德尔干涉仪的光纤传感定位系统的定位灵敏度更高,定位稳定性更好,定位误差更小。该研究验证了改进后的系统能有效提高定位精度和定位稳定性,可以提高煤矿井下应急救援的效率。
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为了简单直接地解调出光纤光栅的波长移动,提出了另外一种非平衡马赫曾德尔干涉仪的直接解调技术。用一只2×2耦合器和一只3×3耦合器组成非平衡的马赫曾德尔光纤干涉仪,作为光纤光栅的波长移动解调器。解调器输出的3路信号,互成120°相位差。通过对3路输出信号计算的方法,就可以直接解调出光纤光栅的波长移动。将3路信号采集送入计算机,用软件实现了信号的解调。测量结果表明,在干涉仪两臂长度相关5 mm时,测量动态应变的分辨率达到了0??51 nε/Hz1/2。还得到了输出信号的频谱和输入输出信号的关系。
2024-01-03 13:28:43 719KB 光纤传感 光纤光栅
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本实验报告内容完整,分类详细。值得借鉴参考学习。
2023-12-17 21:26:03 47KB 迈克尔逊干涉仪 实验报告
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针对米波雷达天线固有尺寸较大的问题,研究用3根接收天线实现全空域探测的雷达测向算法.根据天线放置的等边三角形几何关系,通过天线阵子间的相位差就可计算目标的方位和俯仰信息,天线阵子间的相位差通过快速傅里叶变换(FFT)数字比相法获得.对于动目标检测(MTD)雷达,根据三通道的动目标检测结果即可求得目标的相位差并进行干涉仪测向,给出了基于此方法的一种典型的雷达测向系统结构及其实现步骤.分析了三通道干涉仪测角误差的影响因素,给出了不同信噪比下测角误差的仿真结果.仿真结果证明了该方法的有效性和实用性.
2023-11-25 15:37:58 287KB 自然科学 论文
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各种大口径移相式 菲索型激光干涉仪的比较
2023-02-22 09:41:51 1.25MB
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基于马赫曾德尔干涉仪的相干高斯光束远场干涉图样研究
2023-02-11 15:40:06 2.37MB 研究论文
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一、实验目的 (1)了解迈克尔逊干涉仪的构造原理和调整方法。 (2)观察点光源的非定域干涉条纹的特征以及扩展光源定域干涉和等倾、等厚干涉图样。 (3)测量He-Ne激光波长和波片折射率。 二、实验仪器 迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、扩束镜、日光灯、波片、小孔光阑、光具座等。 三、实验原理 1.光路原理 迈克尔逊干涉仪是用分振幅方法产 生双光束干涉的仪器,光路原理如 图4-26-1所示。从光源S发出的一束 光射在分光板G1上,G1板的后表面 ab镀有半反射金属膜(镀银或铝)。 这个反射膜将一束光分成光强近似相等 的反射光1和反射光2。
2022-12-26 19:16:06 481KB 迈克尔逊干涉仪
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