一、選題目的、意義及研究現狀

選題目的：

本課題主要是培養學生的光學仿真和計算機模擬的綜合能力。波動光學中干涉與衍射是光學中的重要物理現象之一，計算機模擬波動光學的過程中可以讓我們更好的理解物理本質。本文在波動光學相關理論的基礎之上，利用MATLAB編寫程序代碼，并通過GUI界面設計，實現了光的干涉中牛頓環干涉和楊氏雙縫干涉以及光的衍射中夫瑯禾費單縫衍射和圓孔衍射等幾個典型實驗的仿真，并將結果通過圖形直觀地體現出來，使我們更方便的研究光學相關問題。

意義：

利用仿真軟件直接在電腦上進行光學實驗顯得十分快捷方便，既不需要大量的精密儀器資源，結果也十分直觀，不受外界環境干擾。這是在原有的理論分析與實驗實踐基礎上進而發展的新方法，利用模擬的方式實現客觀世界的展現。學生可以通過自己對MATLAB等仿真軟件的學習與使用，建立相關實驗現象模型，可以更好的學習了解相關專業知識，更好的掌握。

研究現狀：

計算機技術在21世紀的飛速發展，帶動了數值計算以及模擬仿真技術在各個科學研究領域的廣泛應用，各類仿真制圖軟件應運而生，人們可以對需要研究的對象進行制作相應的數學模型，通過計算機程序實現相應的模擬和結果運算。近幾十年來，現代光學的最新進展之一是光學信息處理和數字光計算的飛速發展。光學信息處理是以傅立葉分析方法為核心研究光學成像和光學變換的理論和技術。光學信息處理是以光子傳遞信息,以光學或光電子器件進行操作運算,利用光的透射、干涉和衍射等光學現象來實現對輸入信息的各種變換或處理.因此,它也是一門基于實驗的科學.隨著計算機的廣泛使用,計算機仿真實驗得到了大量研究,各類CAI軟件應運而生,給光學信息處理的研究和教學帶來極大方便。

二、畢業論文（設計）的主要內容

本文利用MATLAB軟件結合波動光學相關知識研究波動光學中的各類干涉、衍射現象。在MATLAB編程及仿真的過程中，對光的牛頓環干涉、楊氏雙縫干涉、夫瑯禾費單縫衍射、夫瑯禾費圓孔衍射等現象進行編程及相關運算，包括干涉圖像、衍射圖像以及光強在相應參數改變時的變化，對實驗相關現象進行仿真。最后進行仿真圖像的觀察總結，并結合相關理論知識，進行相應比較，從而得出結論。

三、畢業論文(設計)的進度安排

第1-2周：查閱相關文獻資料，明確畢業設計內容

第3周：確定設計方案，完成開題報告

第4-5周：復習光學理論知識

第6-7周：學習MATLAB語言的應用

第8-9周：畢業實習

第10-12周：設計仿真程序并完成調試

第13-16周：撰寫并不斷修改論文

第17周：準備論文答辯

四、參考文獻www.628tf.com

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