物理教育 基于 MATLAB的傅里叶光学实验的计算机模拟3徐慧梁g　　何振江　　杨冠玲　　张成云 (华南师范大学物理系 　广州 　510631) 摘 　要 　　计算机模拟技术广泛应用在教学和科研当中 ,在傅里叶光学实验中引入计算机模拟技术能更生动和深入地揭示光学现象的物理内涵. 文章提出利用 MATLAB 模拟傅里叶光学实验的方法. 该方法的优点是操作简单灵活 ,能完成一般光学实验中较难实现的操作 , 并给出了光学滤波实验的结果. 关键词 　　计算机模拟 ,MATLAB ,空间滤波 ,数字图像处理 Computer simulation of Fourier optical experiments based on MATLAB XU Hui2Liangg　　HE Zhen2Jiang 　　YANG Guan2Ling 　　ZHANG Cheng2Yun ( Department of Physics , South China Normal University , Guangzhou 　510631 , China) Abstracts 　　Computer simulation is widely used in teaching and research. The introduction of computer simulation into Fourier optics experiments can aid the visualization and deeper understanding of the physics of optical phenome2na. In this paper a new method that uses MATLAB to simulate Fourier optics experiments is presented. The advantage of this method is that it is simple , easily adaptable and capable of performing fairly difficult operations in the most common optical experiments. The results for an optical filter experiment are given. Key words 　　computer simulation , MATLAB , spatial filtering , digital image processing 3　2003 - 04 - 27 收到初稿 ,2003 - 07 - 19 修回 g　通讯联系人. E2mail :xuhuils @sohu. com 1 　引言 在大学理工科课程的教学中引入计算机模拟技术正日益受到重视 ,关于物理图形比如光学实验图像的模拟 ,已经有人做过一些工作[1 , 2 ] ,但还较少见到有人利用 MATLAB 软件做模拟光学实验的工作. 光学信息处理具有容量大、速度快、装置简单等优点 ,但在复杂和精密光路设计过程中为了获得最佳的光学信息处理效果 ,需要进行纷繁的计算和困难的实验验证 ,而计算机模拟技术可以为光路设计、相关光学器件的设计以及图像处理提供一条简捷的途径. 利用 MATLAB 模拟光学实验简单灵活 ,操作者可以在计算机上自由设计图形的形状、尺寸以及实验参数变量 ,不受实际实验室条件的限制 ,能完成实际中较难完成的操作 ,从而加深了对物理原理