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
    • 2035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
    6421
    光币
    26250
    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) :"4Pr/}rT  
    I*Q^$YnM  
    应用示例简述 D+ )R_  
     Qwm#6{5  
    1. 系统说明 8 ;C_@  
     LK1 r@  
    光源 RS>;$O_(M  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) `N69xAiy  
     元件 ?zD? -  
    — 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 _*I@ J/  
     探测器 3. kP,  
    — 干涉条纹 D~i m1h;>  
     建模/设计 !6UtwCVR  
    — 光线追迹：初始系统概览 1b,,uI_  
    — 几何场追迹加(GFT+)： nCz_gYcIx  
     计算干涉条纹。 t'@qb~sf  
     分析对齐误差的影响。 JQhw>H9&  
     1UHStR  
    2. 系统说明 dBKceL v  
     KAucSd`  
    参考光路 >J]^Rgn>  
    ;%_fQNFb  
    3. 建模/设计结果 \[Dxg`;4  
    wK_I"  
    JIl<4 %A  
    4. 总结 _djr>C=H"  
     4\.1phe$a  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 ecoi4f  
     pt rQ~m-  
    1. 仿真 19u'{/Y"  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 .%D9leiRe  
    2. 计算 ){PL6|5x  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 >0W:snNK  
    3. 研究 0 s-IW  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 {PXN$p:'  
    G8y:f%I!b  
    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。 t_-1sWeA!  
     L@"1d.k_  
    应用示例详细内容 Yy$GfjJtL]  
    系统参数 {g:I5 A#  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 ;<JyA3i^V,  
     p@H3NX  
     通过使用这种干涉仪设置，可测量两完全相同光束线间的相对相移。 dA`.  
    o Q!56\R  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 J;K-Pv +  
     [/s^(2%  
    2. 说明：光源 E,F'k2yU  
     \B0,?_i  
    iBq|]  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 Hqel1J  
     因此，相干长度大于1m ^r u1QDT  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 u*I=.  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 eVobs2s  
    '.sS"QdN  
    jIq@@8@o  
     ;\F3~rl  
    3. 说明：光源 lzQmD/i*  
    BI'}  
    mG? g  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 7r`A6 \ !  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 U;Iqz1S  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 c~@Z  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     !$/1Q+  
    4. 说明：光学元件 03WLVP@  
    ;b(*Bh<  
    03F%!Rm/j  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 Ue>;h9^  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 @l7~Zn  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 td:GZ %  
     透镜材料为N-BK7。 E4a`cGb  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 )575JY `6K  
     MeXzWLH  
    +1Qa7 \  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 wUGSM"~ |  
     WOW:$.VO^  
    jE /pba4R  
     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)。 u!=9.3  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 7oj ^(R,  
    or?@Ti;  
    6. 分光器的设置 C@{#OOa  
    <oweLRt  
    ~ .}  
    O F$0]V  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 Htg,^d 5  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 {XT3M{`rWL  
     随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1，对应于两个光束分束器 8oM]gW;J~  
    }:5_vH0  
    7. 合束器的设置 =Kq/E De  
    B0_[bQoc1  
    IFrq\H0  
    ::k>V\;  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 [D8u.8q  
     为此，必须选择两个输入通道的叠加，才能得到期望的干涉图。 gnW]5#c@  
    0q|.]:][Eo  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 sFd"VRAV~E  
    X2X.&^  
    IO,ddVO  
     增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 {[r}&^K15  
    应用示例详细内容 |'w_5?|4  
    仿真&结果 n|t?MoUP  
    Pm2T!0  
    1. 结果：利用光线追迹分析 G+k[.  
    tY?_#rc  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 ~hubh!d=  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    z:RclDm  
    I! s&m%s  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 qTbY'V5A  
    wzLR]<6G  
    >C6wm^bl  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 }( x|  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 <AZ21"oR/  
     因为干涉长度大，干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。
    hD~P)@^  
    aBo8?VV]8  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 ?\_N*NEtK  
    OYcf+p"<\  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 Y^zL}@  
     因此，通过使用独立方向和参数运行，原件角度由0°变化至5°。 ,XD'f  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 qo1eHn4  
    3|$>2IRq  
    4. 对准误差的影响：元件平移 deD%E-Ja  
    1J}i :i&  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 (C< ~:Y?%  
     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。 .C]V==z`[4  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 +&LzLF.bK  
    Sq9I]A  
    :}r^sD  
    5. 总结 K<@gU\-!  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 y[U/5! `zV  
    g[VVxp!C<  
    4. 仿真 R5`"~qP-  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 h @{U>U7  
    P4"Pb\o*  
    5. 计算 'r KDw06/  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 YkRv~bc1]  
    =@#[@Ia  
    6. 研究 l,FK\  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移  Vf:w.G A  
    Of)EBa<5^  
    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。 sE*A,z?  
    @Y/PvS8!  
    扩展阅读 9zdp 8?T  
    8no_xFA  
    1. 扩展阅读 X~/hv_@  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 2?3D` `  
    ^;J@]&[ ~  
     开始视频 DNsDEU  
    - 光路图介绍 +xqPyR  
    - 参数运行介绍 (p1y/"Xh  
    - 参数优化介绍 uzf@49m]m  
     其他测量系统示例： |meo  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) 7U#`^Q}  
    = > .EDL.  
    V K/;ohTTP  
    QQ：2987619807     sb 3l4(8g  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表