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测量系统(MSY.0001 v1.1) !@{_Qt1 7Vr .&`l 应用示例简述 kj~)#KDN (cAv :EKpo 1. 系统说明 LY'_U0y4 p%EU,:I6 光源 4(o: #9I — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) VT96ph 元件 z'=*pIY5f — 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 GMU.Kt 探测器 Y5&Jgn.l — 干涉条纹 ~Z!xS 建模/设计 A)Wp W M — 光线追迹:初始系统概览 gQ3Co ./ — 几何场追迹加(GFT+): y8HLrBTza 计算干涉条纹。 C18pK8- 分析对齐误差的影响。 _v{,vLH ^N#kW-i 2. 系统说明 ;2q;RT`h /6B!&b2f 参考光路 HK)$ls  5gARGA 3. 建模/设计结果 WCA`34( %_;q<@9) }`{>]2 4. 总结 s
Z(LT'} oe_l:Y% 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 M;OY+|uA x.qn$?3V] 1. 仿真 LH@)((bi4v 以光线追迹对干涉仪的仿真。 !SEHDRp 2. 计算 yx"xbCc# 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 ks<gSCB 3. 研究
Z+`mla 不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 YNA %/ hV#+joT8i 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。 #~*fZ|sq+3 uy)iB'st& 应用示例详细内容 y K)7%j! 系统参数 ${0+LhST 1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 ]Cnj=\' A<2_V1 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。 p/>}{Q )Y $J"}7+ 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 ke_Dd? I$xfCu 2. 说明:光源 P$S>=*`n
U dDbPM9]5 6DqV1' 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 VFz(U)._ 因此,相干长度大于1m rD<G_%hP 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 L$6{{Tw"2 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 \gaGTc2& zRN_`U
eyBLgJt8P jv<BGr=4; 3. 说明:光源 \_}Y4 w G[X*/v YbB8D- 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 Uq `B#JI 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 XSC._)ztEE 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 [U@#whE O 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。 0][PL%3Z 4. 说明:光学元件 m-S4"!bl :\9E%/aAD iIji[>qz 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 fiqeXE?E 位相延迟平板材料为N-BK7。 .vYU4g] 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 ?RJ
)u 透镜材料为N-BK7。 ^_
L'I%%[ 其中心厚度与位相平板厚度相等。 CM?dB$AwX >Pj ?IE6 <gRv7 ?V[z 5. 马赫泽德干涉仪光路视图 E7@0,9AU / =&HunaxI *>,8+S33r{ 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)。 K n%[& 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 [t/7hx"2t ts/rV#s~ 6. 分光器的设置 'bVDm m). "_t2R &A u^T)4~( @T[}]e 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 BC0SSR@e 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 &Iv3_T<AF 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 tQE=c7/M =EwC6+8*M 7. 合束器的设置 D_ er( xR
`4< hvCX,^LoJ - ` F#MN 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 |pxM8g1w 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。 O& k+;r vpu20?E>5z 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 ?4v&TB@ 7.7P>U 3p`*'j 2R 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)。 k)j,~JH 应用示例详细内容 AX3iB1):K 仿真&结果 uz-O%R- QII-9RxX" 1. 结果:利用光线追迹分析 |^p7:)cy 6S7 =+> 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 >__t 2 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。 )Zud|%L yop,%Fe 2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 AX=$r]_ M
^gva?{ ?IgM=@ 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 GBnf]A,^@ 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 yg34b}m{ 因为干涉长度大,干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。 MNd8#01q` iV<4#aBg 3. 对准误差的影响:元件倾斜 w5zrEk# d$.t0-lC 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 :uwB)G 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°。 }4G/x;D 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 #mu3`,9V :f<:>"< 4. 对准误差的影响:元件平移 klSzmi4M o"h*@. 元件移动影响的研究,如球面透镜。 17IT:T,' 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。 _Q&O#f 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 x[XN;W& O*%
1 XL!\Lx 5. 总结 h\C" ti2 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 ^yLiyR e\ JBzRL"| 4. 仿真 e<F>u#d 以光线追迹对干涉仪的仿真。 @~WSWlQW ~Q<h,P 5. 计算 #r{`Iv?nn 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 I!\;NVhv !<`}mE!: 6. 研究 ['1JNUX 不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 jm~(OLg [fVtQ@-S! 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 [T
"h.-qQGU% 扩展阅读 WGy3SV ) ynkPI6o 1. 扩展阅读 ~:h-m\=8Y 以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 c j-_ B_Qi 开始视频 N0U6N< w - 光路图介绍 {|cuu"j26 - 参数运行介绍 ^uZ!e+ - 参数优化介绍 &dA{ <. 其他测量系统示例: ?[Gj?D.Wc - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) 8Ter]0M& /eFudMl <hG] f% QQ:2987619807 <$m=@@qg
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