[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。 &E0P`F,GQA  
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任务描述 9F@Q  
yMB*/vs  
     rISg`
-  
a) 平面波 6]1cy&SG  
- 波长640nm UTC|8  
- 与原点的距离无限大 1ti+ Q0~  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) CM|?;PBuv  
b) 倾斜的平面波 >+LFu?y  
- 波长640nm %9C_p]P*  
    - 2.5°倾斜 5Z@OgR  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) AQ7w5}g+V  
c) 弱球面波 ?@!dc6   
- 波长640nm ^U)xQD"  
- 与原点的距离为100毫米 +a0q?$\  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) TldqF BX  
d) 强球面波 rI23e[  
- 波长640nm `2
.[
8%6  
- 与原点的距离为40毫米 Db3#;  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) fq-e2MCX5  
微透镜阵列 Yi:@>A<#  
- 材料：N-BK7 Ahv%Q%m%2  
- 凸面-凸面 6
8 vu  
- 曲率半径：5毫米 m:_'r"o  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） ]rY:C "#  
- 5×5个微透镜 /
?C}PM  
    探测器 Te_%r9P|2  
- 输入场的波前 .EpcMXT%  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 mO=bq4!  
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系统构件 - 组件 7|bzopLJk  
XA PqRJ*Z  
     3g ep_aC  
微透镜阵列组件允许轻松定义任意形状的微透镜阵列。材料和尺寸通过 Solid选项卡定义，而微透镜的表面形状则使用堆栈概念进行配置，并可通过单独的Surface Add-Ons选项卡访问。 wA$ JDf)Vg  
    该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 1g<jr.  
M^S
<G  
系统构件 – 探测器 S+9}W/  
U|yXJ.Z3  
     ~?E.U,R  
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。 9 M>.9~  
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     O1xK\ogv  
总结 - 组件... v{tw;Z#  
     fXD9w1  
     N=%4V  
ePLpGT  
}Y9= 3X  
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仿真结果 (t[sSl  
FglW|Hwy  
光线和场模拟的第一印象 (+aU,E
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         rHngYcjR  
MLA前的波前 ^W#161&