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测量系统(MSY.0001 v1.1) FyZw='D -]W AB9 应用示例简述 v(h
Ur?a%] 1. 系统说明 !;zacw l')?w]| 光源 Le|Ho^h,Y — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) [KVBT;q6 元件 Z3~$"V*ZB{ — 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 $MB56]W8 探测器 =NH:/j^ — 干涉条纹 #^yw!~:{ 建模/设计 0)yvyQ5 — 光线追迹:初始系统概览 Ko>pwhR} — 几何场追迹加(GFT+): q`"gT;3S 计算干涉条纹。 iN<& 分析对齐误差的影响。 )z2Tm4>iql h1FM)n[E7 2. 系统说明 <M7@JgC & FUvZMA$ 参考光路 FTtYzKX(bv  bkLm]n3 3. 建模/设计结果 1i$9x$4~E ;W'y^jp]" /".+OpL 4. 总结 X<#Q~" &>*fJ 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 QVb@/ "'^#I_*Mf 1. 仿真 [@uL)*o_# 以光线追迹对干涉仪的仿真。 !@W1d|{lu 2. 计算 \&Mipf7a 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 .Rd@,3 3. 研究 B9>3xxp(by 不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 .FXq4who )+u|qT3% 利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 ;jo,&C K e~a 应用示例详细内容 Ex&f}/F 系统参数 7'J}|m{7 1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 j42U|CuK !3kyPoq+ 通过使用这种干涉仪设置,可测量两完全相同光束线间的相对相移。 =S|SQz5%w V[HHP_ 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 ]+
XgH#I ~+q$TV 2. 说明:光源 C-@@`EP o'D{ql IT'~.!o7/ 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 (SkI9[1\@3 因此,相干长度大于1m &t5pJ`$(Cy 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 600-e;p 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 (TVzYm
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k8GcHqNHx V`l.F"<L 3. 说明:光源 p*-o33Ve '<^%>R2 qCc'w8A 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 N|h`}*:x= 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 >(<OhS( 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 )67Kd] 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。 J&@[=zBYw 4. 说明:光学元件 gX{V>T(< qg 4:Vq S=0zP36kH: 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 \XCs(lNh 位相延迟平板材料为N-BK7。 V2u^sy 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 lw\OsB$ 透镜材料为N-BK7。 Hd
U1gV> 其中心厚度与位相平板厚度相等。 eg3zpgZ k =ru)
_$2 QukLsl]U 5. 马赫泽德干涉仪光路视图 v< xe(dC 7;dV]N DQ?'f@I&* 增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 @-NdgM< 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 _W@q %L> S=U*is 6. 分光器的设置 u%Hegqn 9mEC|(m*WK `$JPF Z `9(TqcE 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 )|x)KY 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 _ncqd,&z 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 &DYHkG J-:\^uP 7. 合束器的设置 Dr^#e f[6;)ZA </>;PnzE Xjt/ G):L 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 ~]*P/'-{# 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。 ?dl7!I@<E< (%rO'X 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 nAZuA]p}S] 5%mc| !_QE|tVeR 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)。 7{
(t_N> 应用示例详细内容 jqPQ=X 仿真&结果 puV(eG ZxlQyr`~a( 1. 结果:利用光线追迹分析
U!r2`2LY ?\L@Pr|=Dr 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 QmvhmsDL 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。 YLVIn_\} 6+b!|`?l+ 2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 02g}}{be8 I dgha9K r?{tu82#i 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 aze}koNE 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 x6d+`4 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。 )`!i" K9\`Wu_qL 3. 对准误差的影响:元件倾斜 h|$.`$ 8_US.52V 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 3Kc 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°。 8
;y N 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 NRe{0U}nO ~5<-&Dyp7 4. 对准误差的影响:元件平移 v)mO"\ 81u}J9z; 元件移动影响的研究,如球面透镜。 LE%3..
! 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。 Z&e_yl 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 wWB-P6 -.~Dhk #]>Z4=]v 5. 总结 y=_8ae}aD~ 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 (%=[J/F/ KP`{ UD) 4. 仿真 o(Yj[:+m 以光线追迹对干涉仪的仿真。 ;^za/h>r 'B ocMjRA 5. 计算 3e+ Ih2 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 bq#*XCt# Pb4%"9` 6. 研究 |Byw]\3v 不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 r8x<-u4 ?s/]k#H 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。 0\*[7!`s ,)^4H>~V 扩展阅读 'o;>6u<u lcR53X 1. 扩展阅读 $a|C/s+}7> 以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 mcvd/ tfW*(oU 开始视频 OPHf9T3H - 光路图介绍 f}Mx\dc - 参数运行介绍 7<;87t]] - 参数优化介绍 zXWf($^&E 其他测量系统示例: .21[3.bp/q - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) %2>ya>/M &Jw]3U5J OIPJN8V QQ:2987619807 ?hu}wl)
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