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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* gjegzKU 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/]D J8 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。 S s@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 zuC 58B 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$U3|r ;]2x 7. 合束器的设置 E
S#rs=" ZWf-X [<]Y+33 DJmoW 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 !UBy%DN~k 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。 V~/.Y&WN YniZ(
~^K 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 Ze-MAt U8CWz!;Qz GE%2/z p 增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 -'I _*fu 应用示例详细内容 UH5w7M 仿真&结果 Sa%zre@ uz ]E_&2 1. 结果:利用光线追迹分析 @O@fyAz `@h:_d 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 .CVUEK@Z4 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。 RXGHD19] .qSBh
hH\ 2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 ;knd7SC Nc{]zWL9 d!`lsh@tF 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 Qm
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由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 Ds{{J5Um% 因为干涉长度大,干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。 >R( 8/#|E 3>i>@n_ 3. 对准误差的影响:元件倾斜 >Y}7[XK h2"9"*S1 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 #:$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|, $Z/klSEf 元件移动影响的研究,如球面透镜。 ,*7H|de7 现在,通过使用独立位置和参数运行,组件X位置有0mm修正为0.5mm。 2-~a
P 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 Ejq=*UOP SC'BmR"ox "ml?7Xl,n 5. 总结 2A*/C7 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 .AXdo'&2i ,E&Bn8L~O 4. 仿真 NUMi])HkN 以光线追迹对干涉仪的仿真。 ]pWP?Ws Xtft*Z 5. 计算 {1~9vHAZ 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 rnu
e(t ;
yyO0Ha 6. 研究 T j`y J!0 不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 `K w7" _vL<h$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`
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