[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

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对于电磁场的全面表征，不仅是能量密度的信息，而且是相位的信息都具有关键价值。虽然在模拟中我们可以直接从数字数据中计算出这些信息，但在真实的实验室中，则需要更复杂的方法。测量这种信息的常见工具是Shack Hartmann传感器，它使用微透镜阵列（MLA），通过焦平面上相应光点的位移来重建一个入射场的波前。为了研究这类设备，我们演示了Shack Hartmann传感器的模拟，以不同的波前作为输入。 U&,r4>V@h>  
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任务描述 `@4 2jG}*  
4,j4E@?pG9  
     `oB'(  
a) 平面波 FTbT9   
- 波长640nm / c+,  
- 与原点的距离无限大 ;>inT7?3|  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) #D/$6ah~m  
b) 倾斜的平面波 $/NGNkl[  
- 波长640nm hm*Th  
    - 2.5°倾斜 Y*`:M(  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) /uC+.B9k  
c) 弱球面波 lO551Y^  
- 波长640nm ''$`;?t>  
- 与原点的距离为100毫米 D_O5k|-V  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 7J0 ^
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d) 强球面波 7YMxr3F  
- 波长640nm 'u4}t5Bu5  
- 与原点的距离为40毫米 oN.Mra]D  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) ^fA3<|  
微透镜阵列 Sja"(sJ  
- 材料：N-BK7 CHQ{+?#  
- 凸面-凸面 ^ze@#Cp  
- 曲率半径：5毫米 NFdJb\  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） 29R_n)ne  
- 5×5个微透镜 9QX&7cs&[  
    探测器 6$W-?  
- 输入场的波前 tfi2y]{A  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 k\4g|Lya  
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系统构件 - 组件 I'KR'1z 9  
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     ,$hQ(yF  
微透镜阵列组件允许轻松定义任意形状的微透镜阵列。材料和尺寸通过 Solid选项卡定义，而微透镜的表面形状则使用堆栈概念进行配置，并可通过单独的Surface Add-Ons选项卡访问。 K?z*3^^X;  
    该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 k$9Gn9L%  
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系统构件 – 探测器 d/0/$Bz}P  
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     yC9:sQ'k  
Camera Detector能够计算出系统中任何一点的电磁场的能量密度。Electromagnetic Field Detector计算出纯的、复值的场数据。如果用户希望看到这些信息，它还可以计算和提取所述场的波前。 X;K8,A7`  
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     uf{SxEa  
总结 - 组件... Ig40#pA  
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     Ktg&G<%J0  
D6C-x  
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仿真结果 iqU.a/~y  
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光线和场模拟的第一印象 b&hF')_UOz  
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         TE*>a5C|  
MLA前的波前 w]]x[D]L