设光栅的刻痕宽度为a，透明狭缝宽度为b，相邻两缝间的距离d=a+b，称为光栅常数，它是光栅的重要参数之一。单色平行光束垂直照射光栅，按照光栅衍射原理，衍射光栅中明条纹的位置为： ，式中λ为单色光波长，k是亮条纹级次， 为k级谱线的衍射角。此式称为光栅方程，它是研究光栅衍射的重要公式。
衍射光栅的基本特性可用分辨本领和色散率来表征。角色散率D（简称色散率）是两条谱线偏向角之差 ，两者波长之差 之比： ，对光栅方程微分可有 （2-1）
由上式可得出光栅光谱具有如下特点：光栅常数d越小，色散率越大；高级数的光谱比低级数的光谱有较大的色散率；衍射角很小时，色散率D可看成常数，此时， 与 成正比，故光栅光谱称为匀排光谱。
3 光学衍射仿真实验系统设计
3.1设计理念
3.1.1设计的目标
仿真实验软件的开发有利于节约实验室建设成本：重复利用率高、无损耗。本课题就是研究如何利用计算机高级编程语言，如C、C++、VB、VB++和MATLAB语言，来设计一个关于光学衍射实验的仿真系统。
而我，将运用VB及MATLAB这两个软件来设计光学衍射仿真实验系统。
3.1.2研究的内容原文请加优.文^论,文'网QQ32491.14
本次设计要考虑很多方面的问题。其中，我通过研究MATLAB在光学仿真层面上的优势及其编程的方法和技巧，最后把光学衍射的程序编写出来。
光学衍射有很多种类型，包括单缝衍射实验、双缝衍射实验、多缝衍射实验、菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射等，我结合物理光学和应用光学的相关知识，进行分析和深入研究，提取要点，然后进行编程设计。此过程查阅相关的科学期刊和书籍，以丰富理论知识，为编好程序打下基础。
此次设计用到Visual Basic和MATLAB这两个软件。充分利用了Matlab强大的矩阵运算能力编写光学衍射程序和Visual Basic简易的界面制作技术制作友好的人机界面，取长补短。此外，还要借助Matcom软件作为接口，实现VB和Matlab的混合编程。
3.2开发软件的介绍
Matlab是美国MathWorks公司推出的交互式、面向对象的程序设计语言，擅长处理数值计算和系统模拟仿真。但是Matlab程序的执行速度比较慢，而且在界面设计方面远远比不上VB，VC等软件。Visual Basic是微软公司开发的可视化编程语言之一，简单易学而且功能强大，能够迅速有效地编制优良的可视化界面。鉴于二者各自的优势，通过VB和Matlab的接口技术能将VB制作的可视化界面与Matlab强大的绘图功能结合起来，实现二者混合编程，开发出模拟光学实验的软件。
在VB中调用matlab程序比较困难，可以通过ActiveX自动化技术或Matlab的COM Builder技术实现。但是利用ActiveX时会在后台要启动Matlab进程，不能脱离Matlab软件环境，且实时性差；通过COMBuilder技术虽然可以脱离Matlab环境，但是一些ToolBox函数还是无法编译，有一定的局限性。可见，这两种方法都难以满足软件开发的要求。本次设计，我利用dll动态链接库方法实现了在VB中调用Matlab程序。
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