[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。 'l`T(_zL\%  
L.1pO2zPe  
任务描述 f[$9k}.  
^"hsbk&Yu  
     b*@y/ e\u`  
a) 平面波 1> wt  
- 波长640nm wU=@,K  
- 与原点的距离无限大 q9mYhT/Im  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) km+}./@  
b) 倾斜的平面波 vJE>H4qPmD  
- 波长640nm <+2M,fq+  
    - 2.5°倾斜 8E9W\@\  
- 2毫米×2毫米直径(长方形)
is,r:  
c) 弱球面波 v\gCgx=%j  
- 波长640nm Mk"V%)1k  
- 与原点的距离为100毫米 SpG^kI #  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) ;q6FdS  
d) 强球面波 %}%vey  
- 波长640nm ;}=[( eqA  
- 与原点的距离为40毫米 g,seqh%  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) eE'2B."F  
微透镜阵列 ?[K\X  
- 材料：N-BK7 sG~5O\,E  
- 凸面-凸面 U]h5Q.<SG  
- 曲率半径：5毫米 Tfba3+V  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） &v
#*  
- 5×5个微透镜 &bO0
Rn1F  
    探测器 (!0=~x|Z[  
- 输入场的波前 ua-cX3E  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 c>*RQ4vE  
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系统构件 - 组件 k_c8\::p#  
TLk=HGw  
     ZxR
D+`  
微透镜阵列组件允许轻松定义任意形状的微透镜阵列。材料和尺寸通过 Solid选项卡定义，而微透镜的表面形状则使用堆栈概念进行配置，并可通过单独的Surface Add-Ons选项卡访问。 ZJxUv {J  
    该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 %TA3o71  
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s1@K  
系统构件 – 探测器 j+c<0,Kj  
~Z'3(n*9  
     _e;$Y#`EO  
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。 M8,W|eTM  
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总结 - 组件... hl[!4#b]K  
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     P*#H]Pv  
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仿真结果 JRm:hf'  
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光线和场模拟的第一印象 <[H1S@{W  
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MLA前的波前 A(mU,^