光源的相干性分析與應(yīng)用—工程光學(xué)課程設(shè)計(jì)

工程光學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）題目數(shù)字化分析光的相干性學(xué)院物理與電子工程學(xué)院光源的相干性分析與應(yīng)用摘要光的相干性是光學(xué)中的重要概念之一。相干效應(yīng)可分為空間相干性和時(shí)間相干性，前者與光源的幾何尺寸有關(guān)，后者則與光源的相干長度或單色性（帶寬）有關(guān)。邁克耳遜干涉儀為測(cè)量時(shí)間相干性提供了一種方便的技術(shù)；空間相干性則由楊氏雙逢實(shí)驗(yàn)作出了最好的證明。實(shí)際上許多光源都不是理想的點(diǎn)光源，而是有一定的幾何尺寸的擴(kuò)展光源，產(chǎn)生的光不可能是單色的。一般來說，我們可以這樣認(rèn)為，對(duì)普通光源（擴(kuò)展光源）的相干性分析，同時(shí)也適用于點(diǎn)光源，最深層的精髓沒有發(fā)生變化。本文介紹了用MATLAB仿真楊氏雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)，來數(shù)字化處理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以減少客觀的誤差對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)的影響，方便同學(xué)們能夠更好地了解。同時(shí)也著重介紹了邁克爾遜干涉儀工作的基本原理，時(shí)間相干性的基本概念以及用不同光源為例，簡(jiǎn)單的說明光源的時(shí)間相干性的問題。根據(jù)光源的一些特性，還有一些具體的應(yīng)用，激光具有單色性，相干性等一系列極好的特性。比如激光的應(yīng)用。激光在未來的發(fā)展過程中，將會(huì)有更大的發(fā)展前景。關(guān)鍵字時(shí)間相干性；MATLAB；空間相干性；邁克耳孫干涉儀；激光目錄第1章引言1第2章理論基礎(chǔ)121相干時(shí)間和相干長度122空間相干性223時(shí)間相干性324相干性的描述424邁克爾遜干涉儀的工作原理4第3章光源的相干性分析和應(yīng)用531楊氏雙縫干涉與空間相干性532邁克耳孫干涉儀與時(shí)間相干性8321干涉條紋的可見度8322不同的光說明時(shí)間相干性933應(yīng)用10第4章全文總結(jié)1141主要結(jié)論1142主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)12仿真代碼12參考文獻(xiàn)131第一章引言雖然光學(xué)是物理學(xué)中最古老的一門基礎(chǔ)學(xué)科，但是在當(dāng)前科學(xué)研究中依然活躍，具有很強(qiáng)的生命力和研究?jī)r(jià)值。從十七世紀(jì)開始，人們發(fā)現(xiàn)彩色的干涉條紋并開始對(duì)其進(jìn)行觀察研究，一直以來以光的直線傳播觀念為基礎(chǔ)的光的本性理論動(dòng)搖了，從此開始進(jìn)入了光的波動(dòng)理論的萌芽期。十九世紀(jì)初，波動(dòng)光學(xué)初步形成，產(chǎn)生了很多一系列的干涉方面的理論，光源的時(shí)間和空間相干性概念也就是此刻被提出并引入了干涉理論當(dāng)中去的。相干性是光學(xué)中的重要概念之一。在一個(gè)干涉系統(tǒng)內(nèi)，條紋的可見度是相干度的量在經(jīng)典和傳統(tǒng)的光學(xué)中，相干性的物理含義是比較狹窄的。直到1956年，HARRBURYBROWN和TWISS開創(chuàng)了一類新型的光學(xué)干涉實(shí)驗(yàn)后，才打破了傳統(tǒng)光學(xué)的局限性，大大地開拓了相干性的物理含義。相干性一直是光學(xué)中最重要的概念，在普通光學(xué)中，關(guān)于相干性概念的描述被概括為三個(gè)相干條件頻率相同的兩光波在相遇點(diǎn)有相同的振動(dòng)方向和固定的位相差；兩光波在相遇點(diǎn)所產(chǎn)生的振動(dòng)的振幅相差不能懸殊；兩光波在相遇點(diǎn)的光程不能太大。將滿足相干條件的光場(chǎng)稱為相干光場(chǎng)。換言之，只有相干光場(chǎng)才能產(chǎn)生光的干涉現(xiàn)象。其中條件是產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的必要條件；條件和是獲得干涉現(xiàn)象的補(bǔ)充條件。1歸根到底，光場(chǎng)的相干性指的是場(chǎng)的位相關(guān)聯(lián)的程度。關(guān)于光源兩種相干性的一些研究，一般是基于邁克爾孫干涉儀和楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)。光源的時(shí)間相干性是掌握光的干涉和衍射現(xiàn)象的一個(gè)很重要的方面，它用相干長度和相干時(shí)間來表示。光源時(shí)間相干性主要是與干涉現(xiàn)象中條紋的清晰度有著很大的關(guān)聯(lián)。對(duì)于光源的空間相干性而言，在以準(zhǔn)單色光源為主的光源，空間相干性對(duì)于干涉條紋的影響較大，可以通過楊氏雙縫干涉來觀察現(xiàn)象。第二章理論基礎(chǔ)221相干時(shí)間和相干長度光源的發(fā)光機(jī)制來看，任何光源所發(fā)射的光波都是由一系列有限長度的波列組成的，這些波列彼此間由不連續(xù)的相位變化所分離。這些相位變化反映了光源中被激光原子在能級(jí)之間躍遷的隨機(jī)過程，它產(chǎn)生了短而無規(guī)則的輻射波列。一個(gè)給定的光源具有一定的平均波列長度，它就是相干長度。光通過相干長度所需要的時(shí)間稱為相干時(shí)間，二者之間的關(guān)系是。2相干時(shí)間是描述光場(chǎng)縱向相干性的；1相干時(shí)間由光源的單色性決定；2相干時(shí)間的長短反映光場(chǎng)時(shí)間相干性的好壞。相干時(shí)間長表示單色性好；相干時(shí)間短直接表示出單色性差。22空間相干性對(duì)于真實(shí)光場(chǎng)中任兩個(gè)時(shí)空點(diǎn)來說,當(dāng)空間點(diǎn)滿足一定條件時(shí),我們可認(rèn)為光場(chǎng)具有空間相干性。它表征在同一時(shí)刻不同空間點(diǎn)光場(chǎng)的相干程度。經(jīng)典光學(xué)所用相干面積來描述光場(chǎng)的空間相干性。測(cè)量光場(chǎng)空間相干性的典型裝置是楊氏雙縫,它可用來比較兩個(gè)狹縫處光場(chǎng)的相位關(guān)系。設(shè)兩縫中心為P點(diǎn),隨著兩縫間距的增大,在屏上觀察到干涉條紋的可見度將減少。設(shè)干涉條紋第一次消失所對(duì)應(yīng)的兩縫間距為2D,那么,相應(yīng)的面積就定義為場(chǎng)在P點(diǎn)的相干面積3。相干面積和相干長度可以統(tǒng)一表示成相干體積圍繞著P點(diǎn)的相干體積大致對(duì)應(yīng)于這樣的體積,在這個(gè)體積內(nèi)的任一點(diǎn)光場(chǎng)都與P點(diǎn)的光場(chǎng)產(chǎn)生干涉。在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中,若用的是擴(kuò)展光源,設(shè)它的臨界寬度為A0,則雙縫之間的最大距離3若雙縫之間的距離等于或大于2D時(shí),則觀察不到干涉條紋,即光場(chǎng)中狹縫S1和S2處的光矢量在同一時(shí)刻無確定的位相關(guān)系。由于S1、S2發(fā)出的光波來自同一光源,故與寬度為A0的光源對(duì)應(yīng)的光場(chǎng)空間相干性較差。若使雙縫S1與S2之間的距離小于2D,則屏幕上能觀察到干涉條紋,說明S1和S2的光場(chǎng)這時(shí)是相干的,或者說這時(shí)光場(chǎng)具有空間相干性。顯然,光場(chǎng)的空間相干性與光源的線度有關(guān)。23時(shí)間相干性真實(shí)光場(chǎng)中任兩個(gè)時(shí)空點(diǎn)并不一定具有相干性。當(dāng)時(shí)間滿足一定條件時(shí),我們可認(rèn)為光場(chǎng)具有時(shí)間相干性。它表征在同一空間點(diǎn)不同時(shí)刻光場(chǎng)的相干程度。經(jīng)典光學(xué)中引進(jìn)相干時(shí)間來描述光場(chǎng)的時(shí)間相干性,邁克爾遜干涉儀是比較不同時(shí)刻光場(chǎng)的相位關(guān)系的典型裝置4。當(dāng)兩臂光路的時(shí)間延遲遠(yuǎn)大于時(shí),干涉條紋完全消失,光場(chǎng)的相干時(shí)間取決于其頻譜的寬度,且有如下關(guān)系而長度稱為相干長度。對(duì)于光場(chǎng)中兩個(gè)確定的點(diǎn),若前后兩個(gè)時(shí)刻傳來的光波隸屬于同一波列,則它們是相干光波,稱該光波場(chǎng)具有時(shí)間相干性,否則為非相干光波,稱該光場(chǎng)無時(shí)間相干性。顯然,衡量光波場(chǎng)時(shí)間相干性的好壞是的長短。是光通過相干長度所需的時(shí)間。上述討論表明,光波場(chǎng)的時(shí)間相干性是和光源的單色性緊密相關(guān)的。而光的單色性又和波列的長度有一定的關(guān)系。每個(gè)原子每次發(fā)光持續(xù)的時(shí)間平均不超過,即每次只能發(fā)生一個(gè)有限長的波列,對(duì)于單色性最好的熱光源,最多只能是激發(fā)態(tài)原子的壽命的量級(jí),相應(yīng)的相干長度LC,由于激光的單色性高,其時(shí)間相干性最好。激光的可以超過,而相干長度。24相干性的描述4從條紋可見度出發(fā)引入了描述光場(chǎng)相干性的相干面積和相干長度；在相干體積內(nèi)的光波進(jìn)行干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，能觀察到穩(wěn)定的干涉條紋。由于這種“穩(wěn)定的干涉條紋”本身就是一種定性的相干性判據(jù)，所以相干面積和相干長度的概念只是相干性的一種粗略描述即定性描述。在相干性的經(jīng)典理論中，通常利用復(fù)相干函數(shù)和復(fù)相干度對(duì)相干性進(jìn)行定量描述；它們與干涉條紋的可見度有直接聯(lián)系，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量干涉條紋可見度，即可由它們很方便地確定出光的相干性。25邁克耳孫干涉儀邁克爾遜干涉儀,是1883年美國物理學(xué)家邁克爾遜和莫雷合作，為研究“以太”漂移而設(shè)計(jì)制造出來的精密光學(xué)儀器。它是利用分振幅法產(chǎn)生雙光束以實(shí)現(xiàn)干涉。通過調(diào)整該干涉儀，可以產(chǎn)生等厚干涉條紋，也可以產(chǎn)生等傾干涉條紋。主要用于長度和折射率的測(cè)量，若觀察到干涉條紋移動(dòng)一條，便是M2的動(dòng)臂移動(dòng)量為/2，等效于M1與M2之間的空氣膜厚度改變/2。在近代物理和近代計(jì)量技術(shù)中，如在光譜線精細(xì)結(jié)構(gòu)的研究和用光波標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)米尺等實(shí)驗(yàn)中都有著重要的應(yīng)用5。利用該儀器的原理，研制出多種專用干涉儀。G1是一面鍍上半透半反膜，M1、M2為平面反射鏡，M1是固定的，M2和精密絲相連，使其可前后移動(dòng)，最小讀數(shù)為104MM，可估計(jì)到105MM,M1和M2后各有幾個(gè)小螺絲可調(diào)節(jié)其方位。當(dāng)M2和M1嚴(yán)格平行時(shí)，M2移動(dòng)，表現(xiàn)為等傾干涉的圓環(huán)形條紋不斷從中心“吐出”或向中心“消失”。兩平面鏡之間的“空氣間隙”距離增大時(shí)，中心就會(huì)“吐出”一個(gè)個(gè)條紋；反之則“吞進(jìn)”一個(gè)個(gè)條紋。M2和M1不嚴(yán)格平行時(shí)，則表現(xiàn)為等厚干涉條紋，M2移動(dòng)時(shí)，條紋不斷移過視場(chǎng)中某一標(biāo)記位置，M2平移距離D與條紋移動(dòng)數(shù)N的關(guān)系滿足。經(jīng)M2反射的光三次穿過分光板，而經(jīng)M1反射的光只通過分光板一次補(bǔ)償板就是為了消除這種不對(duì)稱而設(shè)置的在使用單色光源時(shí)，補(bǔ)償板并非必要，可以5利用空氣光程來補(bǔ)償6；但在復(fù)色光源時(shí)，因玻璃和空氣的色散不同，補(bǔ)償板則是不可缺少的。若要觀察白光的干涉條紋，兩相干光的光程差要非常小，即兩臂基本上完全對(duì)稱，此時(shí)可以看到彩色條紋；若M1或M2稍作傾斜，則可以得到等厚的交線處（D0）的干涉條紋為中心對(duì)稱彩色直條紋，中央條紋由于半波損失為暗條紋。圖1邁克爾遜干涉儀工作原理圖第三章光源的相干性分析31楊氏雙縫干涉與空間相干性在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，波長為的單色光由光源S發(fā)出，經(jīng)過狹縫S1、S2后在觀察屏OX上形成干涉條紋?？紤]S的寬度時(shí)，點(diǎn)的光經(jīng)S1、S2到P點(diǎn)的光程差為6M,P（R2R1）（R2R1）實(shí)驗(yàn)滿足近似條件和，于是。因此，M點(diǎn)到P點(diǎn)的光程差為當(dāng)?shù)扔诓ㄩL的整數(shù)倍時(shí)，P點(diǎn)為干涉亮條紋。因此M點(diǎn)在觀察屏上產(chǎn)生亮條紋的位置為其中，級(jí)亮紋的位置為。相鄰亮條紋中心的距離。同理，對(duì)于點(diǎn)，可求得其在觀察屏上產(chǎn)生亮條紋的位置為其中，級(jí)亮紋的位置為。相鄰亮條紋中心的距離。7圖2楊氏雙縫干涉示意圖因此，M、N點(diǎn)在觀察屏上產(chǎn)生的條紋錯(cuò)開距離為M、N之間其它點(diǎn)產(chǎn)生的條紋介于點(diǎn)和點(diǎn)的條紋之間。光源S上不同點(diǎn)發(fā)出的光通過狹縫S1、S2后都在觀察屏上形成一組干涉條紋，每組條紋等距平行，但相互錯(cuò)開一個(gè)距離，從而使各自的明暗條紋交錯(cuò)重疊，降低了整體條紋的可見度。隨著光源寬度B增大，條紋的錯(cuò)開距離變大，可見度降低。當(dāng)錯(cuò)開距離與相鄰亮條紋中心的距離X相等時(shí)，每?jī)蓚€(gè)相鄰亮紋之間的暗紋全被其它亮紋填滿，條紋的可見度降為07。因此，條紋消失的條件為X此時(shí)的光源寬度為臨界值。可見，只有當(dāng)光源寬度小于臨界值時(shí)，通過狹縫S1、S2的光振動(dòng)才具有相干性。隨著光源寬度由零增加到臨界值，干涉條紋由最清晰逐漸變模糊，最后消失。當(dāng)光源寬度為零（點(diǎn)光源）時(shí)，條紋最清晰（沒有錯(cuò)開距離），此時(shí)場(chǎng)上各點(diǎn)都是相干的13。當(dāng)光源寬度等于臨界值時(shí)，條紋消失，此時(shí)通過狹縫S1、S2的光振動(dòng)沒有空間相干性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果1狹縫寬度和光強(qiáng)分布的關(guān)系500NM，D1MB1MMB2MM80402002041050051X1030123415105005115X1030402002041050051X1030123415105005115X103圖3狹縫寬度和光強(qiáng)的關(guān)系為了比較狹縫寬度不同時(shí)楊氏雙縫干涉條紋的光強(qiáng)分布，設(shè)400NM，D1M，令D1MM和D2MM,由上圖可知，當(dāng)不變，縫寬D越小，干涉條紋就擴(kuò)展的越寬，楊氏雙縫干涉寬度同狹縫寬度D成反比。2波長的不同和光強(qiáng)分布的關(guān)系D1M,B2MMD1MMD2MM04020020425215105005115225X1030123425215105005115225X1030402002041050051X1030123415105005115X103圖4波長和光強(qiáng)的關(guān)系9為比較不同波長時(shí)的光強(qiáng)分布，設(shè)D1M,D1MM，令400NM和300NM，由上圖可知，當(dāng)狹縫寬度D不變時(shí)，越大，干涉條紋就擴(kuò)展得越寬，條紋間隔就越大，條紋的寬度與波長成正比。32邁克耳孫干涉儀與時(shí)間相干性321干涉條紋的可見度干涉條紋的可見度定義為其中為觀察點(diǎn)附近的極大光強(qiáng)，為觀察點(diǎn)附近的極小光強(qiáng)。顯然IMIN0，IMAX0時(shí)，1，可見度最大，干涉條紋最清晰；IMINIMAX時(shí)，0，此時(shí)看不到干涉條紋8。一般來說，干涉條紋可見度總是在0到1之間。干涉條紋的可見度取決于多種因素，例如兩束光的光強(qiáng)比、光源的大小，以及光源的光譜分布等，而邁克爾遜干涉儀所做的實(shí)驗(yàn)著重討論光譜分布對(duì)可見度的影響。322不同光說明時(shí)間相干性對(duì)于鈉光，它包含兩條不同的譜線，并且又是一個(gè)不大的數(shù)值，這時(shí)在邁克爾遜干涉儀中，當(dāng)分別由反射鏡M1、M2反射后又相遇的兩束光的光程差為時(shí)，繼續(xù)改變光程差，當(dāng)兩次光程差之差為時(shí)，可得上式中對(duì)于鈉燈，N980。也就是說，在相鄰可見度為零的區(qū)間內(nèi)，可以看到約980條干涉條紋，并且這種循環(huán)將無限進(jìn)行下去10。但實(shí)際上，由于和本身有一定的譜線寬度，因此，可見度的周期性變化是有限的。當(dāng)兩臂光程差大于40MM左右時(shí)，可見度始終為零，干涉條紋就不再出現(xiàn)了。由于白光的可與相比擬，因此，白光的相干問題比較復(fù)雜。對(duì)于波長范圍很大的白光干涉條紋，它是由可見光范圍內(nèi)所有不同波長的光產(chǎn)生的干涉條紋疊加所形成，10由可知，對(duì)于白光，由于，因此K1，它就是我們所觀察到的白色條紋的級(jí)數(shù)，它所對(duì)應(yīng)的相干長度就是白光的。白光的等厚干涉條紋變化只有一次左右，除K1以外的干涉條紋，雖然人眼能看到各種顏色，但是它們的強(qiáng)度是相同的，因此在全色底片上就不會(huì)記錄有更多級(jí)次的干涉條紋。33應(yīng)用對(duì)于空間相干性和時(shí)間相干性的綜合的應(yīng)用，可能比較集中于光的干涉。光的干涉的產(chǎn)生條件，只有兩列光波的頻率相同，相位差恒定，振動(dòng)方向一致的相干光源，才能產(chǎn)生光的干涉11。換句話說，即就是只有相干光才能夠產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，所以由兩個(gè)普通獨(dú)立光源發(fā)出的光，不可能具有相同的頻率，更不可能存在固定的相差，因此，不能產(chǎn)生干涉。干涉的一些經(jīng)典的應(yīng)用，測(cè)距，測(cè)光譜，成像，產(chǎn)生超短脈沖，測(cè)波長，測(cè)厚度，測(cè)折射率，產(chǎn)生光孤子，測(cè)色散等。目前常用來測(cè)量長度的干涉儀，主要是以邁克爾遜干涉儀為主，并以穩(wěn)頻氦氖激光為光源，構(gòu)成一個(gè)具有干涉作用的測(cè)量系統(tǒng)。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來作線性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測(cè)量工作，并可作為精密工具機(jī)或測(cè)量?jī)x器的校正工作12?，F(xiàn)代工業(yè)需要滿足日益嚴(yán)格的公差以及國際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此生產(chǎn)設(shè)備的工作性能受到前所未有的重視。為滿足這一需求，研究人員利用激光的干涉原理推出了可以評(píng)估、監(jiān)控并改善機(jī)器性能的兩激光干涉測(cè)量系統(tǒng)，從而提高了生產(chǎn)力，縮短了停機(jī)時(shí)間，并使廢品率降至最低。根據(jù)對(duì)光源相干性的一些了解，由于激光具有很好的單色性、相干性、方向性和高能量密度，它已滲透到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，形成了新的學(xué)科。例如激光信息存儲(chǔ)與處理、激光材料加工、激光醫(yī)學(xué)及生物學(xué)、激光通訊、激光印刷、激光11光譜學(xué)、激光化學(xué)、激光分離同位素、激光核聚變、激光檢測(cè)與計(jì)量及軍用激光技術(shù)等，極地促進(jìn)了這些領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和前所未有的發(fā)展。第四章全文總結(jié)41主要結(jié)論在本學(xué)期的工程光學(xué)的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)中，我接觸到了邁克耳孫干涉儀和楊氏雙縫干涉。同時(shí)在教師授課的過程中，對(duì)于光源的相干性有了一定的了解，時(shí)間相干性和空間相干性。結(jié)合課本上有限知識(shí)，對(duì)于已知且普通得兩種實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象進(jìn)行了一些分析，利用楊氏雙縫干涉裝置，討論了光源的線度對(duì)光場(chǎng)空間相干性的影響。對(duì)于時(shí)間的相干性，從以上對(duì)不同光源相干長度的討論，可以看出，對(duì)于不同光源，它們的相干長度是不同的，它們的干涉條紋的可見度變化也是不同的，而利用邁克爾遜干涉儀恰恰可以典型的證明光源的時(shí)間相干性問題。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象的分析，進(jìn)一步了解了譜線寬度與最大光程差之間的關(guān)系，對(duì)于我們理解時(shí)間相干性有很大的幫助。一切給予理論上的猜想結(jié)合實(shí)際的驗(yàn)證，才會(huì)更有說服力。從字面上理解時(shí)間相干性確實(shí)有那么一點(diǎn)的難度。通過此次課程設(shè)計(jì)，我不僅僅學(xué)到了專業(yè)方面的知識(shí)，看到了光學(xué)領(lǐng)域更廣闊的發(fā)展空間，還學(xué)會(huì)了對(duì)學(xué)術(shù)研究的精神。要用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待科學(xué)，刻苦鉆研基礎(chǔ)知識(shí)，多了解多閱讀課外知識(shí)，開闊眼界，多儲(chǔ)備與自己專業(yè)相關(guān)的知識(shí)，充實(shí)自己。42主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新的基礎(chǔ)就是把握現(xiàn)有的理論知識(shí)，在吸收理解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行一些自我的改革。創(chuàng)新的目的是讓理論在更復(fù)雜的實(shí)際情況中得到運(yùn)用和普及。對(duì)于光源的相干性分析的話。12本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)，一般普通實(shí)驗(yàn)都是在現(xiàn)有的光學(xué)儀器上完成，但是誤差可能會(huì)在很大程度上影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為了減少客觀誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，筆者可以通過對(duì)光源空間相干性和楊氏雙縫干涉的原理的了解，通過MATLAB軟件來模擬出相同條件下，由電腦軟件給出的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這樣做的話基本上可以避免因?yàn)榄h(huán)境問題和人眼觀察的誤差等其他客觀條件對(duì)于實(shí)驗(yàn)的影響，當(dāng)然前提是要程序編寫正確。上文對(duì)于模擬出來的一些圖像進(jìn)行了一些客觀的分析，同時(shí)也是跟理論推導(dǎo)是相互結(jié)合的，來證明軟件的可靠性。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)上，調(diào)整參數(shù)的時(shí)候，可能會(huì)導(dǎo)致許多其它問題，尤其是在觀察干涉條紋的時(shí)候，儀器臺(tái)稍微的晃動(dòng)，就可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。軟件模擬和光學(xué)儀器的創(chuàng)造性的結(jié)合，一方面節(jié)省時(shí)間和精力，另方面還可以減少誤差給我們帶來的困擾。在對(duì)時(shí)間相干性的分析中，邁克耳孫干涉儀是必要的。通過改變光源的屬性和一些實(shí)驗(yàn)儀器的些許變化，可以得出一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。白光和鈉光的兩種例子應(yīng)該可以避免由于單一實(shí)驗(yàn)對(duì)象對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的影響，增大該結(jié)論的可信性。在白屏上，兩種情況下的干涉條紋也是很不同的，這些差異在一些方面可以看出譜線長度跟時(shí)間相干性的一些影響。干涉條紋的種種不同，以及不同類型光源給了我們很好地理由來進(jìn)行細(xì)致的分析。附仿真代碼CLEARLAM300E9設(shè)定波長，以LAM表示波長D2E3D