用MATLAB实现光学问题的程序

你对照单缝衍射光强分布公式看这个程序，就简单了，程序中用image函数仿真绘制衍射图样，用plot函数绘制光强；

没有主函数，程序前部分生成仿真单缝衍射所需要的光强分布数据（51个点数据），后部分是用image,plot两个函数（MATLAB自己的）仿真图像；

用subplot将图形窗口分成两块，第一块仿真绘制衍射图样，第二块用plot函数绘制光强。

关键语句，我在后面进行了注释！

lam=500e-9

a= 1e-3f=1

xm= 3*lam*f/a

nx= 51

xs=linspace(-xm,xm,nx)%在-xm到xm之间均匀产生51个数据

np=51

xp=linspace(0,a,np)%在0到a之间均匀产生51个数据

%以上语句创建若干变量，与特定公式有关

for i=1:nx

sinphi= xs(i)/f

alpha=2*pi*xp*sinphi/lam

sumcos=sum(cos(alpha))

sumsin=sum(sin(alpha))

B(i,:)=(sumcos^2+sumsin^2)/np^2

end

%以上语句为for循环，计算51个位置的衍射光强，放在B向量中

N=255

Br=(B/max(B))*N%归一化到对应像素灰度

figure(1)

subplot(1,2,1)

image(xm,xs,Br)%仿真衍射图像

colormap(gray(N))

subplot(1,2,2)

plot(B,xs)%仿真单缝衍射光强

lamda=[600 610 570 550 460 440 410]*1e-5%七色光的波长 RGB=[1,0,01,0.5,01,1,00,1,00,1,10,0,10.67,0,1]%七色光的RGB值 h=0.05%距离 pc=zeros(500,500,3)%设置光屏 %可调参数 r=0.54%反射系数 n=1.5%折射率 d=1.7%薄膜厚度 [x,y]=meshgrid(linspace(-0.005,0.005,500))z=x+1i*ytheta=atan(abs(z)/h)%设置入射角 for k=1:7 phi=4*pi*n*d*cos(theta)/lamda(k)%相位差 It=1./(1+4*r^2*sin(phi/2).^2/(1-r^2)^2)%光强 p(:,:,1)=It*RGB(k,1)p(:,:,2)=It*RGB(k,2)p(:,:,3)=It*RGB(k,3)%将包含颜色信息的光强用矩阵保存下来 pc=pc+pp=[]end%显示 Br=1/max(max(max(pc)))%调整矩阵元素的最大值为1的系数 pcl=pc*Br%调节 imshow(pcl,[]) %显示仿真结果 title('多光束干涉仿真结果')

本人从日本回来，单位要求评估一下virtuallab这个软件。本人从事衍射光学设计，在日本和Virtuallab的日本代理有很多的交流，得知这个软件在日本和美国都卖不动，基本上没有人愿意使用这个软件，本人试用了多次，总结其原因如下： E5w75,

1. 建模能力有限 ，不能支持CAD文件的导入；很多的面型需要编程来实现，采用C#和VB的编程方式反而没有matlab等数学软件编程方便。 <Dd>- K

2. 光学元件类型有限，没有反射镜模型，就是说不能考虑反射镜的模型；不能倾斜和偏心；在光栅工具只能考虑透射场；没有棱镜模型。 <h/%jM>9/

3. 此软件号称做衍射光学元件很强，可是仔细一看，只有傅里叶迭代的优化算法，居然没有常见的模拟退火和遗传算法-----。 0f^{Rp6

4. LED整形，只有微机构光栅模型，没有微结构棱镜和微结构的mirror模型，也就是用来能看看。 V)j[`,M:

5. 所谓的激光工具只是一个摆设，激光的简单的模型都不能分析。 A*EOn1hN

6. 光栅工具的光源只能用理想的平面波；不能考虑反射场。 FEaT}/h

7. 没见到号称所有的模拟技术都整合在一起，却是只见到几种简单的模拟技术，甚至没有FDTD算法。

-----------------不一一例举了----- J

综上所述，此软件只是适合于高校的教学演示使用。相比而言，没有matlab方便以及适用面广泛，没有能应用的实用价值。 <kak9 6A

回到国内，发现很多的研究所（如上海光机所和长光所）和高校（如南京理工和长春理工）均买了这个软件，而且价格很贵，听说要上100W了，在中国的报价比在美国和日本等地方的价格要高出很多倍，相信大家都懂这是什么原因。如此软件在欧美，使用者基本上没有，在中国却发扬光大。不知道国内的购买者用来做什么，难道需要这么贵的软件来进行教学演示吗？由此可知，软件本身的功能并不是重点，在这种交易后面的东西才是重要。一个愿意买，一个愿意卖，中间各得好处。本人有日本和美国的报价单，价格和国内相比，相差6倍左右，如此不堪一用的软件，居然能够在国内如此高价出售，大家都知道其中的原因。在这个软件所有的功能，本人通过自编程序或者matlab编程均可以实现。 Y@UkP+{f=

国内的购买者再怎么差劲，不至于让人如此欺骗吧--------

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