球面柱面螺旋面等各种形式的干涉图_第1页
球面柱面螺旋面等各种形式的干涉图_第2页
球面柱面螺旋面等各种形式的干涉图_第3页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、设参考光为平面波,则干涉图的强度变化为:其中,为物波面的位相函数。我们希望形成的干涉条纹有径向形状,以反映这种径向位相变化。在回转对称波面的清况下,很自然的就希望有极坐标形式来表示波面的位相变化。两种干涉图:(1)条纹是径向分布的,称为径向条纹干涉图;(2)条纹为圆形分布的,称为圆条纹干涉图。这些干涉图是在极坐标中描述的。上式中,当时出现相消干涉。当我们需要画出干涉图时,如需要画出二元干涉图,那么需要有亮条纹的上下限,即进行二元的硬性限幅。p为一定值时,则r, q的取值满足时,为暗条纹下限;r, q的取值满足时,为暗条纹上限;径向条纹干涉图选择参考光波的位相只沿方位方向变化,则得到的干涉条纹就

2、是径向分布的。(8. 2. 10)其中m为条纹数。干涉条纹的方程式为:下限: 上限其中m为干涉图上的径向条纹总数。画干涉图时,(1) 根据(r, q)的范围,确定p的取值范围;(2) 根据干涉条纹的方程式,(fsolve?)求解出下限的(r, q)坐标值与上限的(r, q)坐标值;(3) 分别拟合同一p值对应的上限值与下限值;(4) 极坐标与直角坐标的转换:cart2pol用contourf函数画出,colormap(gray)contourf(X,Y,Z,100,linestyle,none)colormap(gray)axis equalcontourf(X,Y,Z,100,'li

3、nestyle','none')colormap(gray)axis equalaxis off圆条纹干涉图圆条纹干涉图的参考光波位相为其中C为条纹数。那么干涉条纹方程为物光为单位球面波,C = 10时得到螺旋波面的计算全息图螺旋波面的波面方程为取m = 6, M = 30,得到的再现波面的干涉图为由再现波面的干涉图可见螺旋波面的位相变化在方位维是线性的,但外层波面的位相梯度比较小,而向着波面中心移动时,波面的位相梯度就变得很陡。锥形波面的再现波面干涉图取c = 30, C = 10得到的锥形波面的再现波面干涉图如图所示,因为波面在径向的梯度是常数,所以频域中每一衍射级

4、是一个圆,再现波面的干涉图是一系列同心圆。柱状位相物体干涉图柱状物体定义:%r = 0:0.01:5;th = 0:0.01:2*pi; th, r = meshgrid(th, r);m1,n1 = size(th);% Ìõ×´ÎïÌåµÄ¶¨Òå% ¾ù²¼µÄÁùÌõ£¬Ã¿Ìõ¿

5、í1/6*pi ph0 = zeros(m1,n1); % ƽ¶¥¿í¶Èw = pi/10; % ×óбÆÂ¿í¶Èal = pi/30; % ÓÒбÆÂ¿í¶Èar = pi/30; %Æ½ÒÆÁ¿tt = pi/12; for i=1:m

6、1 for j=1:n1 for k=1:6 if th(i,j) <= k*(1/3)*pi - tt && th(i,j) > k*(1/3)*pi-w - tt ph0(i,j) = 1; elseif th(i,j)< k*(1/3)*pi-w -tt && th(i,j)>= k*(1/3)*pi-w-al - tt ph0(i,j) = 1/al.* (th(i,j) - (k*pi/3 - w - al- tt); elseif th(i,j) > k*(1/3)*pi- tt && th(i,j) &

7、lt;= k*(1/3)*pi + ar- tt ph0(i,j) = -1/ar.* (th(i,j) - (k*pi/3 + ar- tt); end end endend % ²Î¿¼¹âΪÎÞÇãбµÄÆ½Ãæ²¨phr1 = 1; % ¸ÉÉæÍ¼±í´ïÊ

8、;½I1 = 4.* (cos(0.5 .* (ph0 - phr1).2; % »æÍ¼ X,Y,Z = pol2cart(th,r,I1);figure,contourf(X,Y,Z,100,'linestyle','none')colormap(gray)axis equalaxis off% ²Î¿¼¹âΪÓÐÇãбµÄƽ

9、Ãæ²¨ /10*pix,y = pol2cart(th,r);phr2 = 5*pi.*y;x,y,ph01 = pol2cart(th,r,ph0); % ¸ÉÉæÍ¼±í´ïʽI2 = 4.* (cos(0.5 .* (ph01 - phr2).2; %r2,th2,I2 = cart2pol(x,y,I2); % »æÍ¼ %X,Y,Z = pol2cart(th,r,I2);figur

10、e,contourf(x,y,I2,100,'linestyle','none')colormap(gray)axis equalaxis off% ²Î¿¼¹âΪÇòÃæ²¨phr3 = 10*r;% ¸ÉÉæÍ¼±í´ïʽI3 = 4.* (cos(0.5 .* (ph0 - phr3).2; %

11、»æÍ¼ X,Y,Z = pol2cart(th,r,I3);figure,contourf(X,Y,Z,100,'linestyle','none')colormap(gray)axis equalaxis off条状物体% Ìõ×´ÎïÌåµÄ¶¨Òå% ¾ù²¼µÄÁùÌõ

12、3;¬Ã¿Ìõ¿í1/6*pi ph0 = zeros(m1,n1); % ƽ¶¥¿í¶Èw = 0; % ×óбÆÂ¿í¶Èal = pi/30; % ÓÒбÆÂ¿í¶Èar = pi/30; %Æ½ÒÆ

13、;Á¿tt = pi/12; for i=1:m1 for j=1:n1 for k=1:6 if th(i,j) <= k*(1/3)*pi - tt && th(i,j) > k*(1/3)*pi-w - tt ph0(i,j) = 1; elseif th(i,j)< k*(1/3)*pi-w -tt && th(i,j)>= k*(1/3)*pi-w-al - tt ph0(i,j) = 1/al.* (th(i,j) - (k*pi/3 - w - al- tt); elseif th(i,j) > k

14、*(1/3)*pi- tt && th(i,j) <= k*(1/3)*pi + ar- tt ph0(i,j) = -1/ar.* (th(i,j) - (k*pi/3 + ar- tt); end end endend % ²Î¿¼¹âΪÎÞÇãбµÄÆ½Ãæ²¨phr1 = 1; % ¸ÉÉæÍ&

15、#188;±í´ïʽI1 = 4.* (cos(0.5 .* (ph0 - phr1).2; % »æÍ¼ X,Y,Z = pol2cart(th,r,I1);figure,contourf(X,Y,Z,100,'linestyle','none')colormap(gray)axis equalaxis off% ²Î¿¼¹âΪÓÐÇã&#

16、208;±µÄÆ½Ãæ²¨ /10*pix,y = pol2cart(th,r);phr2 = 5*pi.*y;x,y,ph01 = pol2cart(th,r,ph0); % ¸ÉÉæÍ¼±í´ïʽI2 = 4.* (cos(0.5 .* (ph01 - phr2).2; %r2,th2,I2 = cart2pol(x,y,I2); % »æÍ¼

17、; %X,Y,Z = pol2cart(th,r,I2);figure,contourf(x,y,I2,100,'linestyle','none')colormap(gray)axis equalaxis off% ²Î¿¼¹âΪÇòÃæ²¨phr3 = 10*r;% ¸ÉÉæÍ¼±í´ïʽI3 =

18、4.* (cos(0.5 .* (ph0 - phr3).2; % »æÍ¼ X,Y,Z = pol2cart(th,r,I3);figure,contourf(X,Y,Z,100,'linestyle','none')colormap(gray)axis equalaxis off位相盘装物体% Íâ0ÄÚ1£¬·Ö½çÏßΪr=0.5 r = 0:0.01:5;th = 0:0.

19、01:2*pi; th, r = meshgrid(th, r);m1,n1 = size(th); ph0 = zeros(m1,n1); for i=1:m1 for j=1:n1 if r(i,j)>=3 && r(i,j) < 4 ph0(i,j)=0.5*sin(pi*(r(i,j)-3.5)+0.5; elseif r(i,j) >=4 ph0(i,j)=1; end endend% ²Î¿¼¹âΪÎÞÇãб

20、;µÄÆ½Ãæ²¨phr1 = 1; % ¸ÉÉæÍ¼±í´ïʽI1 = 4.* (cos(0.5 .* (ph0 - phr1).2; % »æÍ¼ X,Y,Z = pol2cart(th,r,I1);figure,contourf(X,Y,Z,100,'linestyle','none')colormap(gray)ax

21、is equalaxis offfigure,>> plot(r(:,1),ph0(:,1)% ²Î¿¼¹âΪÓÐÇãбµÄÆ½Ãæ²¨ /10*pix,y = pol2cart(th,r);phr2 = 2*pi.*x;x,y,ph01 = pol2cart(th,r,ph0); % ¸ÉÉæÍ¼&#

22、177;í´ïʽI2 = 4.* (cos(0.5 .* (ph01 - phr2).2; %r2,th2,I2 = cart2pol(x,y,I2); % »æÍ¼ %X,Y,Z = pol2cart(th,r,I2);figure,contourf(x,y,I2,100,'linestyle','none')colormap(gray)axis equalaxis off% ¾¶ÏòÌõÎÆ

23、;¸ÉÉæÍ¼phr4 = 20*th; % ¸ÉÉæÍ¼±í´ïʽI4 = 4.* (cos(0.5 .* (ph0 - phr4).2; % »æÍ¼ X,Y,Z = pol2cart(th,r,I4);figure,contourf(X,Y,Z,100,'linestyle','none')colormap(gray)axis equal

24、axis off位相环状物体% λÏàÅÌ×´ÎïÌå% ¶¨Òå % Íâ0ÄÚ1£¬·Ö½çÏßΪr=0.5 r = 0:0.01:5;th = 0:0.01:2*pi; th, r = meshgrid(th, r);m1,n1 = size(th); ph0 = zeros(m1,n1)

25、; for i=1:m1 for j=1:n1 if r(i,j)>=3 && r(i,j) < 4 ph0(i,j)=0.5*sin(2*pi*(r(i,j)-3.25)+0.5; end endend% ²Î¿¼¹âΪÎÞÇãбµÄÆ½Ãæ²¨phr1 = 1; % ¸ÉÉæÍ¼±í´ïʽI1 = 4.* (cos(0.5 .* (ph0 - phr1).2; % »æÍ¼ X,Y,Z = pol2cart(th,r,I1);figure,contourf(X,Y,Z,100,'linestyle','none')colormap(gray)axis equalaxis of

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论