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测量系统(MSY.0001 v1.1) )O+9v}2 Lh,<q
>t 应用示例简述 ! TRiFD \o3i9Q9C 1. 系统说明 gM=~dBz HmiwpI 光源 CRx:3u!: — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) :g\qj? o 元件 ]v#T'<Nl — 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 |zUDu\MZ{ 探测器 6Q>w\@lF — 干涉条纹 n/8fv~zU 建模/设计 Y/hay[6 — 光线追迹:初始系统概览 ~KNxAxyVi — 几何场追迹加(GFT+): f2Slsl; 计算干涉条纹。 w5|"cD#8A 分析对齐误差的影响。 mR{0*< <37vWK1+ 2. 系统说明 <0vvlOL5 ~cez+VQe 参考光路 *%8us~w5/  ILpB:g 3. 建模/设计结果 1`uIjXr( *GDU=D} $ OR>JnV 4. 总结 4EELaP|% b9v Kux 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 L%<1C\k xM*v!J, 1. 仿真 BkJcT 以光线追迹对干涉仪的仿真。 b6i0_fOO 2. 计算 eu4x{NmQ 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 9X(bByEO 3. 研究 vS0P]AUo 不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 Ug"B/UUFd l nZ=< T 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。 q@\D5F%
> U8c0C/ 应用示例详细内容 QO
k%Q$^G 系统参数 Nhf!;> 1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 $`Ou * |fA[s7) 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。 =:2V4H(F S*]IR"YL 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 mI.*b(Irp Soa.thP 2. 说明:光源 !!QMcx_C#/ 0Icyi#N %mq]M 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 87HVD Di 因此,相干长度大于1m h!Ka\By8# 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 =thgNMDm" 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 w7
QIKsI0 $'&5gFr9
T#( s2 $+mmqc8 3. 说明:光源 xJ3#k; X23TS` *L^{p.K4 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 >GjaA1, 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 5~sJ$5<, 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 uM\~*@ 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。 w3& F e=c 4. 说明:光学元件 `@`CZg Zj},VB*T "NJ!A 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 tf/ f-S 位相延迟平板材料为N-BK7。 D8h~?phK 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 P2oRC3~ 透镜材料为N-BK7。 1
t#Tp$ 其中心厚度与位相平板厚度相等。 K=~h1qV: lP@9%L >g F 5. 马赫泽德干涉仪光路视图 P#yS]F/ !WY@)qlf Vb1@JC9b 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)。 c XY!b=9 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 MVTU$
65 E7*]t_p" 6. 分光器的设置 SKYS6b B0YY7od F\XzP\ oACE:h9U 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 s{CSU3vYmi 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 mG2}JWA
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 Gd'^vqo< )`U T#5 7. 合束器的设置 mB!81%f%| ;z[yNW8 XL"e<P;t !867DX3* 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 )JZfC&, 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。 a
@TAUJ, =,(Ba' 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 S4tdWA 7u!p.kN 6b)1B\p 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)。 kDm=Cjxv 应用示例详细内容 K7y}R%QF 仿真&结果 GHoPv-# NcPzmW{#;g 1. 结果:利用光线追迹分析 yCQpqh yJgnw6>r2 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 I]} MK? 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。 A]>0lB 7$w:~VZ 2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 2Gx&ECa, dLo%+V#/A H p1cVs 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 @jjp\ ~ 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 3L#KHTM 因为干涉长度大,干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。 AJq'~fC;I 4}l,|7_&I 3. 对准误差的影响:元件倾斜 _:TD{ EO$ 6g<JPc 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 6KV&E8Gn 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°。 X3q'x}{ 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 ZL-@2ZU{1 <6Br]a60RR 4. 对准误差的影响:元件平移 =WN6Fj` ~C[R%%Gu 元件移动影响的研究,如球面透镜。 `33+OW 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。 |~'{ [?a* 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 l%;)0gT Z\NC+{7k] D<nTo&m_ 5. 总结 sHAzg^n}r 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 l=kgRh 3``$yWWg 4. 仿真 "j~=YW+l 以光线追迹对干涉仪的仿真。 1{"e'[L N7Dm,Q ] 5. 计算 e}7qZ^ 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 JTdK\A>l ?EKYKLwr 6. 研究 {iHC;a5gb$ 不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 O4(
Z%YBe ?^k-)V 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。 =@B9I<GKf ou@Dd4 扩展阅读 ~/
"aD K2)),_,@5+ 1. 扩展阅读 2<U5d` 以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 +-HaYB|p }LQ&AIRN 开始视频 v@< "b U - 光路图介绍 AY|8wf,LS - 参数运行介绍 nwW`Q>+#U - 参数优化介绍 >.~^( 其他测量系统示例: `P"-9Ue= - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) %-H #jK{)%}mA =3""D{l QQ:2987619807 f+ J<sk
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