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基于 Unity3D 的全息照相与全息干涉法虚拟仿真平台

2023-06-12 09:265960

其中,真实实验的结果均使用的为记录下来的最好的结果,实际上在真实实验中往往成功率不高,实验效果不佳,而虚拟实验可以保证较高的实验成功率,同时方便保存实验结果。

5 结语

利用 Unity3D 搭建虚拟仿真实验平台,可最大程度还原实验场景。由光的干涉、衍射理论,计算激光入射到干板后的光场分布,将干板处理后再现的效果进行可视化。实验中可利用鼠标和键盘移动视角、控制仪器、调整光路,同时提供虚拟直尺进行条纹间距的测量。借助虚拟仿真软件,可以使实验内容更加丰富,学生可以自主选做相应内容进行研究,加深对全息实验理论的理解。在大学物理实验教学中辅助使用虚拟仿真实验,能够直观的体现教学内容,有助于学生理解与开发实验,在实验前应用虚拟仿真实验能够更好的达到预习实验的目的,同时也能解决实验室中光学实验局限性的问题[4]。最后,该虚拟仿真平台能够移植到其他光学实验中,具有极强的拓展能力。


参考文献

[1]王卫国, 胡今鸿, 刘宏. 国外高校虚拟仿真实验教学现状与发展[J]. 实验室研究与探索, 2015, (5): 214-219.

WANG W G, HU J H, LIU H. Current situation and development of virtual simulation experimental teaching of overseas universities[J]. Research and Exploration in Laboratory, 2015, (5): 214-219. (in Chinese)

[2]杨桂娟, 梅妍, 白亚乡. 全息术及其应用[J]. 应用光学, 2006, (2): 96-100.

YANG G J, MEI Y, BAI Y X. Development and application of holography[J]. Journal of Applied Optics, 2006, (2): 96-100. (in Chinese)

[3]董国波, 唐芳. 基础物理实验 下册[M]. 北京: 机械工业出版社, 2021: 96-105.

[4]徐芊歆, 唐芳. 基于 Unity3D 的光栅自成像虚拟仿真实验[J]. 物理实验, 2020, (6): 53-56.

XU Q X, TANG F. Virtual simulation experiment system of grating self-imaging based on Unity3D[J]. Physics Experimentation, 2020, (6): 53-56. (in Chinese)

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[6]王绿苹. 光全息和信息处理实验[M]. 重庆: 重庆大学出版社, 1991.

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CHEN S Z. Holographic imaging principle shallow explanation[J]. Physics and Engineering, 1994(1): 17-20. (in Chinese)

[8]梁文耀,刘基.基于 Unity 的激光全息法制作微结构的虚拟仿真实验开发[J]. 物理实验,2019(3):42-47.

LIANG W Y, LIU J. Virtual simulation experiment development of the fabrication of microstructures using multi-beam holographic interferometry based on Unity[J]. Physics Experimentation,2019(3):42-47. (in Chinese)

基金项目:北京航空航天大学2019—2022年教育教学改革培育项目(ZG211J1984); 物理学(1)校级一流课程项目资助。

通讯作者:郑晓,女,北京航空航天大学讲师,主要从事物理教学科研工作,研究方向为理论物理。xiaozheng@buaa.edu.cn。

引文格式: 罗杨一飞, 郑晓, 王光祖, 等. 基于 Unity3D 的全息照相与全息干涉法虚拟仿真平台[J]. 物理与工程, 2022, 32(5): 110-116.

Cite this article: LUOYANG Y F, ZHENG X, WANG G Z, et al. The virtual simulation platform of hologram and holographic interferometry experiments based on Unity3D[J]. Physics and Engineering, 2022, 32(5): 110-116. (in Chinese)

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