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测量系统(MSY.0001 v1.1) iP2U]d~M B"7$!C o 应用示例简述 3?.6K0L =>HIF#jU 1. 系统说明 ,D:iQDG^ yEE|e> 光源 v;K{|zUdB — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) Pbc`LN/s| 元件 ?nB helW^ — 分束器和合束器,消色差准直透镜系统,位相延迟器,待测球面透镜 W3Fy mCI 探测器 :5r:I[FFy — 干涉条纹 2dv|6p 建模/设计 yonJd — 光线追迹:初始系统概览 YnKFcEJrT — 几何场追迹加(GFT+): bs:C1j\& 计算干涉条纹。 <FXQxM5" 分析对齐误差的影响。 p#ZMABlE,P TvQWdX= 2. 系统说明 Z|]l"W*w [P.@1mV 参考光路 C*"Rd  vs5
D:cZ} 3. 建模/设计结果 F6RyOUma <'g0il *raIV]W3 4. 总结 wlm3~B\64 j)6@q@P/ 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 Q.j-C}a M3hy5j(b 1. 仿真 sL!;hKK 以光线追迹对干涉仪的仿真。 &@mvw=d 2. 计算 ^JYF1 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 ,$hQ(yF 3. 研究 K?z*3^^X; 不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 j zxf"X- 2&^,IIp 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。 <ol$-1l#9 *D,v>( 应用示例详细内容 nG&w0de<> 系统参数 FiV^n6-F` 1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 qg_>`Bv"a N&R
'$w 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。 5O;/ lX!u jD&}}:Dj 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 Up]VU9z oN1!>S9m 2. 说明:光源 "uV0Oj9: :vn0|7W4 }e&KO?x+ 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 9`nP(~ 因此,相干长度大于1m J
,Qy`Y
B 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 Sa?~t3*H 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 "Qiq/"h a}^!TC>%1i
sg! =Q+
B`RW-14g 3. 说明:光源 ^L*VW
gi9 j8D$/ Og&0Z)% 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 =y,yQO 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 4wM$5 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 h=p-0 Mx . 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。 dpc=yXg>"c 4. 说明:光学元件 ^>P@5gcoE( ByB0>G''. ;X9MA=b 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 oKMg7 3* 位相延迟平板材料为N-BK7。 S`'uUvAA 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 ,M+h9_&0? 透镜材料为N-BK7。 EmBfiuX 其中心厚度与位相平板厚度相等。 Oy?iAQ+ :5q*46n Z3u""oM/ 5. 马赫泽德干涉仪光路视图 *;\
K5 X*p:&=o
K|Ij71 增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 nvUkbmZG# 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 Is,*qrl : +Qb2LR 6. 分光器的设置 JydQA_ I5|S8d< %_i0go,^ |)>GeE 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 R&-W_v+ 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 ;M(ehX
随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1,对应于两个光束分束器 K{[Fa,]' 0ghwFo 7. 合束器的设置 !513rNO *{4{<O<4 JOE{&^j 9g^./k\8% 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 < 8W:ij.` 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。 @Ig,_i\UY: ve_4@J) 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 P[|BWNei [/2@=Uh- t g m{gR 增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 7UEy L
}N 应用示例详细内容 []]LyWk 仿真&结果 >f9]Nj |SJ%
_#=i 1. 结果:利用光线追迹分析 eJwii
0ju wDd 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 (x*2BEn| 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。 Y;F,GxR} N[?4yV2s 2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 g275{2G9 fPuQ,J2= -QHzf&D? 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 -iZ js 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 neMe<jr 因为干涉长度大,干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。 >Gu>T\jpe. SUQ}^gn] 3. 对准误差的影响:元件倾斜 a0v1LT6 {7MgN'4 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 (UiH3Q9C]% 因此,通过使用独立方向和参数运行,原件角度由0°变化至5°。 t+Tg@~K2[> 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 ysP/@;jC @5nkI$>3z 4. 对准误差的影响:元件平移 "9Fv!*<-W Z;> aW;Wt 元件移动影响的研究,如球面透镜。 (V|q\XS 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。 ,?skJ 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 C&MqUj"] :ftyNaq' qcoZ2VJ hh 5. 总结 uC$4TnoQx. 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 (fjXp75 9%hB 4. 仿真 f\%X7. 以光线追迹对干涉仪的仿真。 :$@zX]?M (h(ZL9! 5. 计算 orN2(:Ct7 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 5D@Q1 SEn8t"n 6. 研究 Mh@ylp+q 不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 }jy7,+ }lbx 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。 !"qEB2r j1C0LP8 扩展阅读 bsS|!KT 5;%xqdD 1. 扩展阅读 O9 r44ww 以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 J'&?=| k/f_@8 开始视频 _rWXcK3cjr - 光路图介绍 wB0WR - 参数运行介绍 ToCfLJ?{ - 参数优化介绍 HH7gT 其他测量系统示例: JSP8Lu"n - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002)
(Y?yGq/ x-P_}}K 79 uqH! eN5 QQ:2987619807 8XXTN@&,
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