西邮MATLAB光波场的时域频谱分析实验报告
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由于 , ,即 化简后
得 所以
三、实验流程及程序
流程图:
程序:
clear all;
close all;
clc;
t1=linspace(-2*pi,2*pi,500)
w1=linspace(-2*pi,2*pi,500)
f=1;
Eo=10;
B=1;
tao=2;
yt1=Eo*exp(-2i*pi*f*t1);%无限长时间的等幅震荡
式中, 、 为常数,且 可以取复数值。由
式,它的频谱为
该式说明,等幅振荡光场对应的频谱只含有一个频率成分 ,我们称其为理想单色振动。其功率谱为 ,如图所示。
2)持续有限时间的等幅振荡其表达式为(设振幅等于1)
这时
或表示成
其相应功率谱为
如图所示。
可见,这种光场频谱的主要部分集中在从 到 的频率范围之内,主峰中心位于 处, 是振荡的表现频率,或称为中心频率。
Yw1=fft(yt1);
subplot(3,2,1);
plot(t1,yt1);
subplot(3,2,2);
plot(f,abs(Yw1));
为表征频谱分布特性,定义最靠近 的两个强度为零的点所对应的频率 和 之差的一半为这个有限正弦波的频谱宽度 。
由 式,当 时, ;
当 时, ,所以有 。因此,振荡持续的时间越长,频谱宽度愈窄。
3)衰减振荡其表达式可写为
相应的 为
功率谱为
如图所示。
可见,这个衰减振荡也可视为无限多个振幅不同、频率连续变化的简谐振荡的叠加, 为其中心频率。这时,把最大强度一半所对应的两个频率 和 之差 ,定义为这个衰减振荡的频谱宽度。
光学仿真课程设计实验报告
课程名称:
光学仿真课程设计
姓名:
学院:
电子工程学院
系部:
光电子技术系
专业:
年级:
学号:
指导教师:
李晓莉
职称:
讲师பைடு நூலகம்
时间:
2013-11-18至2013-11-29
光波场的时域频谱分析
一、实验目的
对一些常见光波进行傅里叶变换计算并绘出频谱图,总结影响频谱宽窄的因素。
二、实验原理
1)无限长时间的等幅振荡其表达式为
得 所以
三、实验流程及程序
流程图:
程序:
clear all;
close all;
clc;
t1=linspace(-2*pi,2*pi,500)
w1=linspace(-2*pi,2*pi,500)
f=1;
Eo=10;
B=1;
tao=2;
yt1=Eo*exp(-2i*pi*f*t1);%无限长时间的等幅震荡
式中, 、 为常数,且 可以取复数值。由
式,它的频谱为
该式说明,等幅振荡光场对应的频谱只含有一个频率成分 ,我们称其为理想单色振动。其功率谱为 ,如图所示。
2)持续有限时间的等幅振荡其表达式为(设振幅等于1)
这时
或表示成
其相应功率谱为
如图所示。
可见,这种光场频谱的主要部分集中在从 到 的频率范围之内,主峰中心位于 处, 是振荡的表现频率,或称为中心频率。
Yw1=fft(yt1);
subplot(3,2,1);
plot(t1,yt1);
subplot(3,2,2);
plot(f,abs(Yw1));
为表征频谱分布特性,定义最靠近 的两个强度为零的点所对应的频率 和 之差的一半为这个有限正弦波的频谱宽度 。
由 式,当 时, ;
当 时, ,所以有 。因此,振荡持续的时间越长,频谱宽度愈窄。
3)衰减振荡其表达式可写为
相应的 为
功率谱为
如图所示。
可见,这个衰减振荡也可视为无限多个振幅不同、频率连续变化的简谐振荡的叠加, 为其中心频率。这时,把最大强度一半所对应的两个频率 和 之差 ,定义为这个衰减振荡的频谱宽度。
光学仿真课程设计实验报告
课程名称:
光学仿真课程设计
姓名:
学院:
电子工程学院
系部:
光电子技术系
专业:
年级:
学号:
指导教师:
李晓莉
职称:
讲师பைடு நூலகம்
时间:
2013-11-18至2013-11-29
光波场的时域频谱分析
一、实验目的
对一些常见光波进行傅里叶变换计算并绘出频谱图,总结影响频谱宽窄的因素。
二、实验原理
1)无限长时间的等幅振荡其表达式为