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 成像衍射光学元件设计及应用 现代光学与光子学技术
    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
    • 1708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
    5658
    光币
    22442
    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) F} d  
    *G UAO){'  
    应用示例简述 >{ me  
     *. &HD6Qr  
    1. 系统说明 +I>p !v  
     6{qIU}!  
    光源 ]m#5`zGK1|  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) H\ 1qI7N C  
     元件 Ez{MU@Fk  
    — 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 0R0{t=VJZ  
     探测器 2m>-dqg  
    — 干涉条纹 N0>0z]4;q  
     建模/设计 m4:^}O-#  
    — 光线追迹：初始系统概览 FWC5&tM  
    — 几何场追迹加(GFT+)： bJ_cId8+  
     计算干涉条纹。 OTZ_c1"K  
     分析对齐误差的影响。 |;A/|F0-e  
     Eq:2k)BE  
    2. 系统说明 G4 G5PXi  
     @t1V o}c  
    参考光路  M/z}p  
    0hZ1rqq8C  
    3. 建模/设计结果 IcIOC8WC  
    ]B=C|usJ  
    Y qcD-K  
    4. 总结 ~ 7)A"t  
     *4|Hqa  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 )~jqW=d 2  
     vEQ<A<[Z  
    1. 仿真 79=45'8  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 ZX~ _g@  
    2. 计算 Gs2p5nL<  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 @/UfD ye  
    3. 研究 iK{T^vvk  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 }`yiT<z  
    Y\v-,xPm  
    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。 ;W:6{9m ze  
     ^Y{D^\} ,  
    应用示例详细内容 #0;HOeIiH  
    系统参数 zhB">j8j  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 /HZumV?  
     V[a[i>,Z  
     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。 fE,9zUo  
    /(t sb  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 mKq"3 4F  
     &W }<:WH~  
    2. 说明：光源 _~aG|mAj  
     HEA eo!  
    Ri>?KrQF%  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 $\AEWFB  
     因此，相干长度大于1m A>.2OC+  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 @tRMe6 4  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 d77r9  
    ,)~E>[=+  
    7m5Co>NkuK  
     {F|48P;J  
    3. 说明：光源 _x1EZ&dh  
    bXM/2Z?6  
    =neL}Fav56  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 8cHE[I  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 u1K\@jlw  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 p2x [p  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     [FQ\I-GNC  
    4. 说明：光学元件 ;LJ3c7$@lf  
    wHsB,2H  
    %IBL0NQT  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 LZ*R[  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 |Y_ -  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 e,A)U5X  
     透镜材料为N-BK7。 0'$p$K  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 kpob b  
     :u%$0p>  
    A~lIa$U$b  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 klWYuStZ  
     n"aCt%v  
    xk~Nmb}  
     增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 n<V1|X  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 qX>Q+_^  
    L&Qi@D0P  
    6. 分光器的设置 %Ny) ?B  
    lj&>cScC  
    {,O`rW_eS  
    CBD_a#K{  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 ; 7G_f  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 L*]E`Xxd9  
     随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1，对应于两个光束分束器 SlT*C6f  
    1(`M~vFDK  
    7. 合束器的设置 ACBQ3   
    VTe.M[:  
    I^Qx/uTKw  
    heD,& OX  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 JE%A|R<Jl  
     为此，必须选择两个输入通道的叠加，才能得到期望的干涉图。 {`.O|_b  
    nx4P^P C  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 >mIg@knE  
    /3^P_\,>f  
    , &' Y  
     增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 u39FN?<^  
    应用示例详细内容 %]Cjhs"v  
    仿真&结果 K%,$ V,#  
    /B HepD}  
    1. 结果：利用光线追迹分析 IKf`[_,t]  
    StQ@g  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 _C+DBA  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    a20w,  
    IbdM9qo7  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 T+TF-] J  
    Da,&+fZI!  
    0P 5BArJ?  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 S=R 3"~p  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 -ID!pTvW  
     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。
    F ! )-|n}  
    P%GkcV  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 \5[-Ml  
    zv%J=N$G  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 {fG|_+tl3o  
     因此，通过使用独立方向和参数运行，原件角度由0°变化至5°。 lIDl1Z@Z  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 6/y* 2z;  
    44C+h    
    4. 对准误差的影响：元件平移 +Hyk'=.W  
    Hcl"T1N*  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 IrO +5w  
     现在，通过使用独立位置和参数运行，组件X位置有0mm修正为0.5mm。 Wu{&;$  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 o8D{dS>,PL  
    #Go(tS~o  
    B8 2,.?  
    5. 总结 vo b$iS`>=  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 7s]Wq6  
    R@ QQNYU.D  
    4. 仿真 a @SUi~+3  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 ?Leyz  
    rsSue_Q  
    5. 计算 RSH/l;ii  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 (n=Aa;  
    i ^S2%qz  
    6. 研究 v!!;js^  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 T 'i~_R6  
    ;tN4HiN  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 .v7`$(T  
    o_:Qk;t  
    扩展阅读 Zi3T~:0p:  
     ("F)  
    1. 扩展阅读 & >b+loF  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 =L16hDk o  
    foyB{6q8  
     开始视频 A5+5J_)*  
    - 光路图介绍 DrFur(=T  
    - 参数运行介绍 < %rh/r  
    - 参数优化介绍 U 1F-~ {r  
     其他测量系统示例： qp1\I$Y  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) g$gS7!u,  
    =jG?v'X  
    )BlJ|M  
    QQ：2987619807     x,-S1[#X;  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表