[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。 $cU!m(SILQ  
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任务描述 M# %a(Y3K)  
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     DBr ZzA  
a) 平面波
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- 波长640nm 2KYw}j|5  
- 与原点的距离无限大 t^G"f;Ra+  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 7 *`h/  
b) 倾斜的平面波 2$g6}A`r  
- 波长640nm (G;lx  
    - 2.5°倾斜 D!Pq4'd(  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 1e{IC=  
c) 弱球面波 /YMj-S_b~  
- 波长640nm !C3MFm{B  
- 与原点的距离为100毫米 p;3O#n-_  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) PIoLywpRn  
d) 强球面波 iW%I|

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- 波长640nm RbP6F*f  
- 与原点的距离为40毫米 7'W%blg!V  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) #mCL) [  
微透镜阵列 1AM!8VR2  
- 材料：N-BK7 IYS)7`{]  
- 凸面-凸面
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- 曲率半径：5毫米 (3Two}  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） Mh:L$f0A%O  
- 5×5个微透镜 W14 J],{L  
    探测器 pz\ +U7  
- 输入场的波前 g(qJN<RC/  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 i@)i$i4
  
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系统构件 - 组件 hKLCJ#
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"55skmD.P  
     ;=eDO(Ij  
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。 VM GS[qrG  
    该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 Ai=se2  

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系统构件 – 探测器 1 d}Z(My  
WM7oM~&{6  
     ~:kZgUP_f  
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。 J%v=yBC2  
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     `w#Oih!6A|  
总结 - 组件... tZ:_ag)o  
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仿真结果 p `8s  
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光线和场模拟的第一印象 /\ y?Y  
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MLA前的波前 wKtl+}}