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 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
    • 1885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
    6200
    光币
    25145
    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) sc8DY!|OYN  
    s^>lOQ=  
    应用示例简述 b(RB G  
     h/Hl?O8[  
    1. 系统说明 ISS\uj63M  
     *v rW A  
    光源 ^IGyuj0]jG  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) BMNr<P2li  
     元件 ,?k%jcR  
    — 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 C.>  
     探测器 GVG!sM mnX  
    — 干涉条纹 %5h^`lp  
     建模/设计 xP/OsaxN  
    — 光线追迹：初始系统概览 !&`}]qQZ  
    — 几何场追迹加(GFT+)： #9`rXEz  
     计算干涉条纹。 wn+j39y?ZY  
     分析对齐误差的影响。 V5a?=vK9  
     # SQvXMT  
    2. 系统说明 ~o@\ n  
     !7*(!as  
    参考光路 #, Q}NO#vT  
    K 3Yw8t2J  
    3. 建模/设计结果 YOV :  
    *KK[(o}^J-  
    &$qF4B*  
    4. 总结 kG1;]1tT#  
     qO-C%p [5  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 o\ngR\>  
     M XZq  
    1. 仿真 0e+W/Tq  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 S Pn8\2Cj  
    2. 计算 B6bOEPQ  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 |3{+6cg  
    3. 研究 J/'M N  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 $Z;BQJVH  
    ; 8P_av}C  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 c>ad0xce6  
     p jKt:R}  
    应用示例详细内容 <%z@  
    系统参数 TDlZ!$g(  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 N = LM?(H  
     XFW5AP  
     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。 6&89~W{  
    i&`!|X-=R  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 jfUJ37zNZr  
     ]9jZndgC  
    2. 说明：光源 &<au/^F  
     DVI7]+=nV  
    ~TDzq -U)  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 vwKw?Z0%J  
     因此，相干长度大于1m v&fGCD\R  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 &1wpGJqm  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 {odA[H  
    !@u&{"{`  
    +W9]ED  
     S5N@\ x  
    3. 说明：光源 %>Bko,ET  
    fk>l{W}e)  
    T2wv0sHlt  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 _J,xT  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 o{V#f_o  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 14  H'!$  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     vMhYpt?7\  
    4. 说明：光学元件 HsnG4OE  
    Ah-8"`E  
    iZQ\ m0Zc  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 u_.HPA  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 !.EcP=S  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 {I{3(M#"  
     透镜材料为N-BK7。 #{x5L^v>]  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 3 >|uF  
     vM`7s[oAK  
    KmQ^?Ad- C  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 O)uOUB  
     !h CS#'  
    P-'_}*wxi  
     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)。 _gW{gLYyJ  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 K\P!a@>1  
    T~X41d\  
    6. 分光器的设置 DLi?'K3t  
    ?*H9-2W@  
    'T7x@a`b)  
    >,"sHm}l%  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 e.l!3xY2'  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 "Sjr_! u  
     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 CWi8Fv  
    }c% pH{ HI  
    7. 合束器的设置 ,r=re!QI7  
    ',ZF5T5z@  
    FLZSK:3B]  
    T%(C-Quh  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 QU T"z'  
     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。 \dcdw* v@  
    A59gIp*>  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 ewnfeg1  
    \}JrFc%O  
    ?x3Jv<G0*  
     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)。 g9KTn4  
    应用示例详细内容 b,@aqu  
    仿真&结果 #?Mj$ZB  
    .!RavEg+  
    1. 结果：利用光线追迹分析 ,l HLH  
    z/7$NxJH  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 ?NG=8.p  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    uWjU OJEe  
    ;`(R7X *3  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 6|!NLwa  
    }`o? /!X   
    /L v1$~  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 V8PLFt;  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 3o6RbW0[  
     因为干涉长度大，干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。
    OeElMRU"  
    1] #9  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 #NNewzC<*  
    qX#MV>1  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 gU1#`r>[)  
     因此，通过使用独立方向和参数运行，原件角度由0°变化至5°。 sx 9uV  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 8SC%O\,  
    "A3dvr  
    4. 对准误差的影响：元件平移 j6g@tx^)'  
    B4g8 ~f  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 [}2Z/   
     现在，通过使用独立位置和参数运行，组件X位置有0mm修正为0.5mm。 TDNf)Mm  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 osH Cg  
    ]@ M5_%p  
    6f)2F< 7  
    5. 总结 @T:fa J5\'  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 aeP[+I9  
    edvFQ#,d  
    4. 仿真 p_2pU)%  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 "y;bsZBd"  
    a~ ]bD  
    5. 计算 x_MJJ(q8g  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 9em*r9-  
    6GL=)0Ah  
    6. 研究 ^G1%6\We  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 4n0xE[-  
    oxz{ ejd{  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 3x@<Z68S  
    w?y 6nTg<  
    扩展阅读 ~DF:lqwWP  
    6^)}PX= *  
    1. 扩展阅读 S* R,FKg  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 NHQF^2\\  
    Di5(9]o2  
     开始视频 OJO!FH)  
    - 光路图介绍 =L-I-e97@  
    - 参数运行介绍 T*[ VY1  
    - 参数优化介绍 O4iC]5@  
     其他测量系统示例： CE%_A[a  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) e Y$qV}  
    h9s >LY  
    g);^NAA  
    QQ：2987619807     )_7>nuQ6  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表