切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 Zemax光学设计从基础到实践 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1751阅读
    • 0回复

    [分享]使用相干光模拟马赫泽德干涉仪 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    5734
    光币
    22822
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-23
    测量系统(MSY.0001 v1.1) Ddl% V7  
    ?tC}M;~  
    应用示例简述 d!QD vO  
     )47j8jL  
    1. 系统说明 LJNie*  
     gj egzKU  
    光源 .xz,pn}  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) (-' 0g@0UA  
     元件 -m'3L7:  
    — 分束器和合束器，消色差准直透镜系统，位相延迟器，待测球面透镜 #:vDBP05.m  
     探测器 >H1|c%w  
    — 干涉条纹 af?\kBm  
     建模/设计 _/]:=_bf_z  
    — 光线追迹：初始系统概览 F%_,]^ n[  
    — 几何场追迹加(GFT+)： }u3H4S<o  
     计算干涉条纹。 &v auLp  
     分析对齐误差的影响。 p[@oF5M  
     +ptF-  
    2. 系统说明 ,'1Olu{v[s  
     (:y,CsR}4  
    参考光路 w-'D*dOi  
    3dX=xuQ%/  
    3. 建模/设计结果 -0KbdHIKb'  
    (| 36!-(iK  
    cJHABdK-  
    4. 总结 S QM(8*:X  
     17n+4J]  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 /8WpX  
     j""y2c1  
    1. 仿真 }[KDE{,V  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 [aWDD[#j~  
    2. 计算 p-i.ITRS  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 0x]OF8=J  
    3. 研究 ){Ciu[h  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 g]==!!^<D  
    w `. T/  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 N[a ljC-R  
     47C(\\  
    应用示例详细内容 *< $c =  
    系统参数 @`IXu$Wm(  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 .o\;,l2  
     ;* wT,2;  
     通过使用这种干涉仪设置，可测量两完全相同光束线间的相对相移。 n{.*El>{  
    M|[@znzR<  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 409x!d~it  
     yUD_ w  
    2. 说明：光源 _>gXNS r4u  
     +(=0CA0GE  
    Mz/]DJ8  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 9zoT6QP4  
     因此，相干长度大于1m DnG/ n  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 B@"SOX  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 F=-uDtQ <N  
    Z^'?|qFj!  
    wO2V%v^bp  
     F_Z&-+,*3t  
    3. 说明：光源 KrdZEi vb  
    ,Lt~u_lve  
    IFd )OZ5  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 K9e~Wl<3  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 [)Z 'N/;0  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 [):{5hMA  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     2~G,Ia  
    4. 说明：光学元件 p4m^ ~e  
    h*;g0QBkl  
    lgkl? 0!  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 Ss@u,`pr  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 %XEKhy  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 >\|kJ?h  
     透镜材料为N-BK7。 3W7;f!  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 TIcd _>TW  
     zuC58B  
    Vl5SL{+D  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 |eH wp  
     ]dPVtk  
    !Y ;H(.A/  
     增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 2-vJv+-  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 '}U_D:o.b  
    y-w2O]  
    6. 分光器的设置 `ir&]jh.A  
    @k=cN>ZMc  
    g".d"d{  
    (Oxz'#TX  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 Zi 2o  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 .ocx(_3G  
     随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1，对应于两个光束分束器 t$U3|r  
    ;]2 x  
    7. 合束器的设置 E S#rs="  
    ZWf-X  
    [<]Y+33  
    DJm oW  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 !UBy%DN~k  
     为此，必须选择两个输入通道的叠加，才能得到期望的干涉图。 V~/.Y&WN  
    YniZ( ~^K  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 Ze-MAt  
    U8CWz!;Qz  
    GE%2/z p  
     增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 -'I _*fu  
    应用示例详细内容 UH5w7M  
    仿真&结果  Sa%zre@  
    uz]E_&2  
    1. 结果：利用光线追迹分析 @O@fyAz  
    `@h:_d  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 .CVUEK@Z4  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    RXGHD19]  
    .qSBh hH\  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 ;knd7SC   
    Nc{]zWL9  
    d!`lsh@tF  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 Q m $(  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 Ds {{J5Um%  
     因为干涉长度大，干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。
    >R(8/#|E  
    3>i>@n_  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 >Y}7[XK  
    h2"9"*S1  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 #:$O=@@?M  
     因此，通过使用独立方向和参数运行，原件角度由0°变化至5°。 tC2N >C[N  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 =g@R%NDNV  
    =K&#.r  
    4. 对准误差的影响：元件平移 {]=v]O |,  
    $Z/klSEf  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 ,*7H|de7   
     现在，通过使用独立位置和参数运行，组件X位置有0mm修正为0.5mm。 2-~a P  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 Ejq=*UOP  
    SC'BmR"ox  
    "ml?7Xl,n  
    5. 总结  2A*/C7  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 .AXdo'&2i  
    ,E&Bn8L~O  
    4. 仿真 NUMi])HkN  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 ]pWP?Ws  
    Xt ft*Z  
    5. 计算 {1~9vHAZ  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 rnu e(t  
    ; yyO0Ha  
    6. 研究 Tj`yJ!0  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 ` K w7"  
    _vL<h$vD  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 8zZSp  
    z!:'V]  
    扩展阅读 Te;gVG*  
    z5 Bi=~=#  
    1. 扩展阅读 }w@gj"\H  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 rR]-RX(  
    k^^:;OR  
     开始视频 6yI}1g  
    - 光路图介绍 X/Y#U\  
    - 参数运行介绍 k5@d! }#c  
    - 参数优化介绍 a+41Ojv (  
     其他测量系统示例： |6%.VY2b  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) j5\$[-';  
    Ib1e#M3  
    n>P! u71  
    QQ：2987619807     @rO4y`  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表