MATLAB光学仿真实用教程
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前言

MATLAB是由美国MathWorks公司出品的商业科学计算软件,具有编程简单易懂、数据可视化和操作简单等特点,主要用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理、信号分析、控制系统和计算机视觉等领域,现已成为国际公认的优秀科技应用软件之一。MATLAB主要面对科学计算、可视化及交互式程序设计,可以将数值分析、矩阵计算及非线性系统的建模与仿真等诸多强大的功能集成在一个易于使用的视窗环境中。本书主要介绍如何应用MATLAB来完成物理光学内容的编程与仿真,并针对光的电磁特性、干涉、衍射、偏振和傅里叶变换性质等给出具体实例演示,帮助读者更好地理解光的物理本质。

本书围绕物理光学主要内容,结合常见物理光学模型、公式计算和仿真结果进行讨论,使枯燥无味的光学知识变得更为直观,从而能够帮助读者更好地掌握光学知识,并且学会MATLAB语言编程。另外,本书MATLAB代码及仿真图中的物理量符号等未做标准化处理。

本书的主要特点可以概括为以下几点。

1.结构清晰,由浅入深

全书结构清晰明了,首先介绍MATLAB语言的相关知识及如何安装MATLAB软件,之后开展针对光的电磁特性、干涉、衍射、偏振和傅里叶特性的讨论。讨论过程中的实例是从简单的逐步变为复杂的,使读者从中理解其本质,并提升编程能力。

2.紧扣专业知识

本书对过于复杂的理论及算法只做简单介绍,重点放在对MATLAB的理解和仿真上。根据专业课程的要求,本书挑选合适的实例,让读者在实例中体会变量的运算及变化,并学会如何自己编写和使用MATLAB中的函数。

3.结果讨论丰富

在本书实例后面是结果讨论环节。该环节基于理论模型的特点,对模型中的某个变量进行修改,并在修改参数之后重现仿真结果,使读者深刻体会参数变化对于仿真结果的影响。另外,本书编写的MATLAB代码简单易懂,使读者易于掌握MATLAB编程思路,并提高编程水平。

由于作者水平有限,书中难免存在错误和疏漏之处,恳请广大读者和同行批评指正。

作者