光学衍射仿真实验系统的设计
摘 要
计算机技术是人类智慧的结晶，它正在以十分迅猛的速度进步中。21世纪的课堂，计算机辅助教学以其灵活、生动、形象、鲜明的文字、声音、图形和动画等丰富多彩的表现形式，使物理实验教学内容丰富多彩，形象易懂。
光学实验教学引进计算机仿真技术，使其不受实验仪器和实验场所的限制，可以通过改变实验参数获得不同的实验结果，方便教师课堂演示，使课堂教学内容形象化，表现手段多样化，创造一个生动活泼的学习氛围，让我们能够结合形象的实验现象更加深刻理解光学理论。开发光学实验的仿真模拟系统，并将其运用到物理光学的教学和实验当中，对大学光学实验的现代化发展有着深远的意义。
论文分为以下几个部分：
首先，简单地介绍了光学衍射的基本原理和类型及其性质，还有光学衍射技术的应用和发展。
其次，介绍光学衍射实验系统的基础知识，包括光学衍射实验系统的结构组成，操作方法，还有衡量参数等。
再次，介绍了光学衍射仿真实验系统的原理，特点，发展现状及其应用，给出光学衍射仿真实验系统设计的理念和方法。
最后，介绍光学衍射仿真实验系统的设计过程，以及应用到的关键技术和攻克的难题，还有系统的应用前景和意义。
本设计采用Matlab与 Visual Basic 混合编程的技术，结合了Matlab强大的矩阵运算能力和VB制作人机界面的优势，运算速度快，界面简洁好看，操作简单，方便应用于光学实验教学之中。
关键词：计算机仿真 光学衍射实验 Matlab 混合编程
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1绪论 1
1.1光学衍射简述 1
1.1.1光学衍射的定义 1
1.1.2光学衍射的分类 1
1.1.3光学衍射的条件 2
1.1.4光学衍射的特点 2
1.2光学衍射技术的应用与发展 2
1.2.1光学衍射技术的应用 2
1.2.2光学衍射技术的发展 2
2 光学衍射实验系统基础知识 4
2.1引言 4
2.2光学衍射实验系统的组成 4
2.3实验原理 5
2.3.1惠更斯－菲涅尔原理 5
2.3.2夫琅禾费单缝衍射 5
2.3.3光栅衍射 6
3 光学衍射仿真实验系统设计 8
3.1设计理念 8
3.1.1设计的目标 8
3.1.2研究的内容 8
3.2开发软件的介绍 8
3.3混合编程方法 9
3.4系统设计 9
3.4.1主菜单设计 9
3.4.2二级窗体设计 10
3.4.3三级窗体设计 13
3.5 Matlab程序设计 15
3.5.1夫琅禾费单缝衍射程序设计 15
3.5.2光栅衍射程序设计 16
3.5.3夫琅禾费圆孔衍射程序设计 17
3.6混合编程 19
3.6.1 M文件转译为dll文件 19
3.6.2 Visual Basic调用dll文件 19
3.7 应用程序打包及发布 19
4 系统仿真 20
4.1系统启动及操作 20
4.2夫琅禾费单缝衍射仿真 20
4.3光栅衍射仿真 21
4.4夫琅禾费圆孔衍射仿真 22
5 总结 23
参考文献 24
附 录 25
谢 辞 35
