横向剪切干涉Matlab
时间: 2025-03-03 14:28:21 浏览: 53
### 实现横向剪切干涉仪的 MATLAB 代码示例
横向剪切干涉是一种用于测量光学表面形貌的技术。为了在 MATLAB 中实现这一技术,通常需要模拟光波传播并计算相位差。
#### 创建基本仿真环境
首先定义光源特性以及所需的参数设置:
```matlab
% 参数初始化
lambda = 0.6328e-6; % 波长 (HeNe激光器)
dx = dy = lambda / 10; % 像素间距
shear_distance = dx * 5; % 剪切距离
size_x = size_y = 256; % 图像尺寸
[x, y] = meshgrid(-size_x/2:size_x/2-1, -size_y/2:size_y/2-1);
```
#### 构建理想平面波前
创建一个理想的平面波作为参考标准:
```matlab
wavefront_ideal = exp(1i * 2*pi/lambda * (sqrt((x).^2+(y).^2)));
```
#### 应用横向剪切操作
通过移动坐标系来模拟实际中的物理平移效果:
```matlab
function shifted_wavefront = apply_lateral_shear(wavefront, shift_amount)
[rows, cols] = size(wavefront);
F = fftshift(fft2(wavefront));
% 定义频域内的线性相位因子
u = (-cols/2 : cols/2-1) ./ cols;
v = (-rows/2 : rows/2-1) ./ rows;
[U,V] = meshgrid(u,v);
phase_factor = exp(-1i*2*pi*(U.*shift_amount));
% 将其应用于傅里叶变换后的图像
sheared_F = F .* phase_factor;
% 反向转换回空间域
shifted_wavefront = real(ifft2(ifftshift(sheared_F)));
end
```
调用此函数以获得经过处理的数据集 `wavefront_shifted`:
```matlab
wavefront_shifted = apply_lateral_shear(wavefront_ideal, shear_distance/dx);
```
#### 计算干涉图样
最后一步是将原始波面与偏移版本组合起来形成最终的干涉图案:
```matlab
interference_pattern = abs(wavefront_ideal + wavefront_shifted).^2;
imagesc(interference_pattern); colormap gray; axis equal tight;
title('Lateral Shear Interferogram');
xlabel('X-axis'); ylabel('Y-axis');
colorbar;
```
上述过程展示了如何利用MATLAB构建简单的横向剪切干涉模型[^1]。
阅读全文
相关推荐
















