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 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 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 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 2052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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6425
    光币
    26270
    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) tY=n("=2  
    4';tMiz  
    应用示例简述 ~X -.@k'  
     RycO8z*p  
    1. 系统说明 L"6@3  
     Sm%MoFf  
    光源 d.&~n`Rv!p  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) %C[ ;&  
     元件 LvNk:99:<  
    — 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 Ma3Hn  
     探测器 $0zH2W  
    — 干涉条纹 XDJQO /qN  
     建模/设计 Up$vBE8i]  
    — 光线追迹：初始系统概览 ^OQ#Nz  
    — 几何场追迹加(GFT+)： qEpP%p  
     计算干涉条纹。 'm=9&?0S  
     分析对齐误差的影响。 rkl/5z??  
     _dEf@==  
    2. 系统说明 u[oYVpe)IG  
     ud-.R~f{e  
    参考光路 .0q %A1H  
    mYk5f_}  
    3. 建模/设计结果 3;`93TO{  
    `#X{.  
    pz^"~0o5  
    4. 总结 m-a _<xo  
     <_H0Q_/(  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 !+H=e>Y6  
     [zR raG\  
    1. 仿真 q6{%vd  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 1p&?MxLN-a  
    2. 计算 0p$?-81BJ  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 ?lU]J]  
    3. 研究 6|LDb"Rvy  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 TR@$$RrU  
    (.!q~G  
    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[ArwV2O  
     W.n@  
    应用示例详细内容 u6jJf@!ws  
    系统参数 {\ziy4<II  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 m= fmf(  
     S-yd-MtQp  
     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。 BoIe<{X(9  
    #D+Fq^="P  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 mXF pGo5 s  
     ;wprHXjq  
    2. 说明：光源 OG 5n9sx  
     n*iaNaU"'  
    L*h X_8J  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 uD:O[H-x  
     因此，相干长度大于1m HA"dw2 |  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 ~rY<y%K  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 9LJ/m\bi  
    D?5W1m]E,s  
    AD?^.<  
     &[\rnJ?D  
    3. 说明：光源 ~`_nw5y  
    HNjkRl)QR  
    TJsT .DWW~  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。  V|?  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 b<.+WkO  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 l/rhA6kEU  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     [TO:- 8$.  
    4. 说明：光学元件 `(B1 "qRi  
    J;q3 fa  
    rhn*k f{8  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 JBUJc  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 Z^GriL  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 !>S' eXt  
     透镜材料为N-BK7。 _9 Gy`  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 ~Nc] `95  
     nVyb B~.=  
    J;T_ 9  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 dnIBAe  
     B~PF<8h5  
    Fx3VQ'%J  
     增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 6/#= dv  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 `XWxC:j3%  
    ki+9 Ln;  
    6. 分光器的设置 T. ` %1S  
    ;:$Na=  
    !&'xkw`  
    ~C!vfPC  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 M;43F*   
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 swLgdk{8n  
     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 ]-PF?8  
    x6)   
    7. 合束器的设置 2Vu|uZd  
    hCxL4LrF  
    Le3S;SY&  
    3.dUMJ$_  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 Bnxzy n  
     为此，必须选择两个输入通道的叠加，才能得到期望的干涉图。 n3|~X/I  
    ~l}TlRqL  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 s)M2Z3>+  
    nO|S+S_9  
    KT g$^"\  
     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)。 M"9 zK[cz  
    应用示例详细内容 UxS;m4  
    仿真&结果 QKP9*dz  
    4 ^+hw;  
    1. 结果：利用光线追迹分析 BO9Z "|"  
    \ qs6%  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 X  ]a>  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    VUnEI oKM  
    y2qESAZ%k}  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 YwF6/JA0^  
    eh`V#%S=  
    6/-!oo   
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 l =_@<p  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 - 5k4vx N}  
     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。
    Wig0OZj  
    Qrt8O7&('  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 E%;'3Qykva  
    v =?V{"wk!  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 c\]L  
     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°。 vfbe=)}[  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 @B'Mu:|f  
    iP!Y4F  
    4. 对准误差的影响：元件平移 t~a$|( 9  
    bNaUzM!,H  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 Hwc{%.%ae  
     现在，通过使用独立位置和参数运行，组件X位置有0mm修正为0.5mm。 qA~D*=  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 f C^l9CRY  
    G4{qWa/  
    DdQf %W8u  
    5. 总结 h#n8mtt&i  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 L$Leo6<3a  
    6m.Ku13;  
    4. 仿真 j0%0yb{-^  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 x@Y2jM  
    I| j tpv}  
    5. 计算 /SUV'J)  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 &Bp\kv  
    H4m6H)KOG  
    6. 研究 k41la?  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 :1lE98=  
    3N bn|_`(  
    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。 rqFs[1wr>R  
    `HM3YC  
    扩展阅读 >4ct[fW+  
    avpw+M6+  
    1. 扩展阅读 !U#++Zig%  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 KyyG8;G%  
    IP'igX  
     开始视频 +_g T|vlU  
    - 光路图介绍 ii;WmE&  
    - 参数运行介绍 3opLLf_g  
    - 参数优化介绍 g&Z7h4!\  
     其他测量系统示例： . ?p}:  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) ~^^ey17   
    t>wxK ,  
    nP3GI:mjL  
    QQ：2987619807     2Z O'X9  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表