[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。 Ok_)C+o  
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任务描述 ^4tz*i  
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     vU, ]UJ}  
a) 平面波 u )KtvC!  
- 波长640nm si|b>R&Z  
- 与原点的距离无限大 +7bV  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) S)*!jI  
b) 倾斜的平面波 g}
'(V>(  
- 波长640nm 1ogh8%  
    - 2.5°倾斜 [X=Ot#?u ~  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) -_~T;cj6  
c) 弱球面波 Z sbE  
- 波长640nm ' Y.s}Duj  
- 与原点的距离为100毫米 44_CT?t<  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) f*ZIBTb 9  
d) 强球面波 <@:LONe<  
- 波长640nm +vCW${U  
- 与原点的距离为40毫米 j!QP>AM|`  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 1|%C66f^  
微透镜阵列 ]
0)=0pc]E  
- 材料：N-BK7 ,a?$F1Z-  
- 凸面-凸面 R(F+Xgje  
- 曲率半径：5毫米 B$%7U><'  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） S t0AV.N1  
- 5×5个微透镜 ejC== Fkc  
    探测器 K~aIY0=<  
- 输入场的波前 -(+/u .  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 }mSfg  
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系统构件 - 组件 [vY? !  
mu =H&JC  
     X?Mc"M  
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。 6s|4'!  
    该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 N>4uqFo  
y~pJ|E  
系统构件 – 探测器 f")*I  
@AU<'?k  
     MPmsW&  
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。 y #Xq@  
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     G' 'l,\3  
总结 - 组件... \Q<Ur&J]%  
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仿真结果 T5+iX`#M  
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光线和场模拟的第一印象 aj<=]=hr  
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MLA前的波前 ) b vZ~t+^