[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。 2nOe^X!*  
C{lB/F/|!  
任务描述 x`&P}4v0  
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     YB(#]H|8S  
a) 平面波 >rQ)|W=i  
- 波长640nm R$~JhcX*l'  
- 与原点的距离无限大 74</6T]^  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) ~8S4Kj)%  
b) 倾斜的平面波 sZ\i(eIU  
- 波长640nm _A# x&<c  
    - 2.5°倾斜 r)*_,Fo|  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 2l;ge>DJ  
c) 弱球面波 (5CX*)R  
- 波长640nm yDl5t-0`  
- 与原点的距离为100毫米 3M5=@Fwkr  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) y2d_b/  
d) 强球面波 #oS  
- 波长640nm `K ~>!d_  
- 与原点的距离为40毫米 J[Ylo&w3  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 9 ;! uV>-H  
微透镜阵列 U7f#Z  
- 材料：N-BK7
#&HarBxx  
- 凸面-凸面 lVO(9sl*i  
- 曲率半径：5毫米 YjMbd?v  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） DXw9@b  
- 5×5个微透镜 2gNBPd)I  
    探测器 FL*w(Br.  
- 输入场的波前 p5D3J[?N  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 %E=,H?9&>  
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系统构件 - 组件 2R~=@  
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     Rg!aKdDl$  
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。 a|^-z|.  
    该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 L>K39z~,  
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系统构件 – 探测器 $T@xnZ  
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     D6@
4  
Camera Detector能够计算出系统中任何一点的电磁场的能量密度。Electromagnetic Field Detector计算出纯的、复值的场数据。如果用户希望看到这些信息，它还可以计算和提取所述场的波前。 RI<Yg#  
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总结 - 组件... W.7d{ @n  
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仿真结果 -n$rKEC4  
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光线和场模拟的第一印象 3C5D~9v  
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MLA前的波前 =<27qj