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
    • 2032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
    在线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) TRQH{O\O  
    d ]Mjr2h  
    应用示例简述 *x&y24  
     JAI;7  
    1. 系统说明 D,, x<JG|  
     HH'5kE0;d  
    光源 b "5WsJ:'#  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) O:W4W=K  
     元件 oOHr~<  
    — 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 t}-rN5GO  
     探测器 TAZ+2S##7  
    — 干涉条纹 S&;D  
     建模/设计 C07U.nzh  
    — 光线追迹：初始系统概览 FY<77i  
    — 几何场追迹加(GFT+)： uzWz+atH  
     计算干涉条纹。 y`-5/4  
     分析对齐误差的影响。 N1u2=puJY  
     p`{| [<  
    2. 系统说明 oHkjMqju  
     %B-m- =gz  
    参考光路  FK|q*  
    kIYV%O   
    3. 建模/设计结果 g(F? qP_K  
    v(z2,?/4  
    I xE }v%&  
    4. 总结 doV+u(J~  
     #"aL M6Cfs  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 _ hs\"W  
     +@5*_n\e`  
    1. 仿真 xsSX~`  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 JM Ikr9/$  
    2. 计算 HU+zzTgI  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 %& b70]S(  
    3. 研究 XpibI3:<  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 q. NvwJ  
    ouR(l;  
    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。 rty&\u@}  
     odC}RdN  
    应用示例详细内容 txXt<]N  
    系统参数 4+15`  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 6i_dL|c  
     LjMhPzCp  
     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。 L64cCP*  
    c %.vI  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 ?tFsSU  
     "4e{Cq  
    2. 说明：光源 {>R'IjFc  
     * IBCThj  
    +2S#3m?1  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 _=;ltO  
     因此，相干长度大于1m uV+.(sjH  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 YN 31Lo  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 Z@b GLS  
    N"rZK/@}  
    7__?1n~{  
     #Ez+1  
    3. 说明：光源 u#`FkuE\}  
    3&z.m/  
    K5SP8<.  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 F(#~.i  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 UAq%Y8KA  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 Y;6%pm$  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     ;l>C[6]  
    4. 说明：光学元件 u}~%9Pi  
    T&PLvyBL  
    y OLqIvN  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 t?:Q  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 Jh)K0>R  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 +1 j+%&).  
     透镜材料为N-BK7。 rc9Y:(S1l  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 ,%%}d9  
     U?d4 ^  
    -S,xR5  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 b&1-tYV  
     j}$Up7pW  
    zr5(nAl  
     增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 yL>wCD,L  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 Lb} cjI:  
    K0Zq )<  
    6. 分光器的设置 2?bE2^6  
    J%n{R60b  
    I{0bs Tp;  
    ST[+k  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 +)gXU Vwd  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 mv+K!T6  
     随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1，对应于两个光束分束器 r06M.r   
    }lzN)e  
    7. 合束器的设置 p&#*  
    WgK|r~  
    bn$}U.m$-  
    :&oUI&(o  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 'o*:~n  
     为此，必须选择两个输入通道的叠加，才能得到期望的干涉图。 {k}EWV  
    MlM2(/ok  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 'F[ C 4  
    J|BZ{T}d  
    X&qa3C})  
     增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 X) TUKt  
    应用示例详细内容 MN22#G4j^w  
    仿真&结果 fx783  
    Mn=5yU  
    1. 结果：利用光线追迹分析 &PAgab2$  
    ?9 8]\pI  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 !dW77kLTg  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    Q$(0Nx<  
    <15POB  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 C,!}WB@VME  
    OJ'x>kE  
    /<s $Am  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 XI*_ti  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 gAY%VFBP0  
     因为干涉长度大，干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。
    l?/.uNw  
    ,OQ!lI_`R  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 ~',}]_'oR-  
    "k${5wk#Fl  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 !j3V'XU#Zn  
     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°。 `>q|_w \e  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 R "&(Ae?LR  
    f~.w2Cna  
    4. 对准误差的影响：元件平移 _0rHxh7}q  
    $pT%7jV}  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 _uO#0 )l  
     现在，通过使用独立位置和参数运行，组件X位置有0mm修正为0.5mm。 | 3`qT#p{  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 m7XJe[O  
    ; -RhI_  
    Z`?<Ada  
    5. 总结 &E{5k{Y  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 l}DCK  
    B=;pyhc  
    4. 仿真 lbES9o5  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 sJlX ]\RLQ  
    toipEp<ci  
    5. 计算 3"gifE  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 4JHQ^i-aY  
    LC/w".oq?  
    6. 研究 sK:,c5^  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 OU(z};Is6Z  
    6[9E^{(z  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 I_yIVw;  
    G5Ci"0  
    扩展阅读 v`hv5wQ  
    n;"4`6L~  
    1. 扩展阅读 L!L/QG|wdf  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 (%>Sln5hq  
    xLZQ\2q  
     开始视频 \QUvImT  
    - 光路图介绍 We]X+>BlO  
    - 参数运行介绍  =&fBmV  
    - 参数优化介绍 F.=u Jdl.!  
     其他测量系统示例：  W4CI=94  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) O#7ldF(  
    [ &*$!M  
    #{0DpSzE5  
    QQ：2987619807     (Df<QC`0v  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表