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测量系统 YR70BOxK ,+VGSd 应用示例简述 F{wzB l}h!B_P' 1. 系统说明 e.%nRhSs3 +t.b` U`- 光源 IBGrt^$M — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) cK@wsA^4 元件 54,er$$V — 分束器和合束器,消色差准直透镜系统,位相延迟器,待测球面透镜 xk5]^yDp 探测器 h;Kx!5)y — 干涉条纹 }vuARZ> 建模/设计 Y2TtY; — 光线追迹:初始系统概览 !Cs_F&l"j — 几何场追迹加(GFT+): X2_=agEP 计算干涉条纹。 5-V pJ 分析对齐误差的影响。 l{9Y \['Cj*e k 2. 系统说明 VTM/hJmwJ +q4O D$} 参考光路 aXVFc5C\  0K+ne0I 3. 建模/设计结果 y-k.U% GyIV
Hby x2EUr,7 4. 总结 .`lCWeHN %>yL1BeA4 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 Gt1U!dP R-:2HRaA 1. 仿真 {ax:RUQxy 以光线追迹对干涉仪的仿真。 !1k_PY5) 2. 计算 ]]mJ']l 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 H|*m$|$, 3. 研究 45e~6", 不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 QZs!{sZ T%Lx%Qn 利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 CAJ'zA|o _w{Qtj~s| 应用示例详细内容 \RiP
系统参数 97]E1j] 1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 @FeTz[ `A >@]d 通过使用这种干涉仪设置,可测量两完全相同光束线间的相对相移。 9p/Bh$vJ 1^}+=~ 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 3Ul*QN{6 =&]L00u. 2. 说明:光源 @- xjfC\d Ey2^? 8Wx=p#_ 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 x4 yR8n( 因此,相干长度大于1m \<' ?8ri# 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 |N2#ItBbW 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 tc! #wd+u WLT"ji0w2
Wc#24:OKe3 sT)CxOV 3. 说明:光源 E
fDH6 Nc`L;CP %Zi} MPx 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 }OUt sh ]y 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 #] QZ 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 0;k# *#w 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。 ?
k /` 4. 说明:光学元件 <YY 14p u_enqC3 SU0
hma8 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 N)T}P\l 位相延迟平板材料为N-BK7。 ]DcFySyv 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 X8|, 透镜材料为N-BK7。 0S"MC9beg 其中心厚度与位相平板厚度相等。 h0$iOE $i&zex{\ _b 0&!l<
5. 马赫泽德干涉仪光路视图 C]6O!Pb0 Vksuu@cch "sTRS* 增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 (>Em^(& 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 d0D]Q rp$'L7lrX 6. 分光器的设置 /wp6KXm )GpK@R]{ vaLSH
xi 7dWS 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 K0~rN.C!0 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 Hs8>anVo[ 随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1,对应于两个光束分束器 4 KiY6) dN q$} 7. 合束器的设置 &
21%zPm # d 7#Ft|5$~q >Tgv11[ 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 a(nlTMfu 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。 7.Op< 0B2t"(& 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 4RO}<$Nx} ]^E?;1$f? ye&;(30Oq 增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 =cI(d , 应用示例详细内容 CJY$G}rk 仿真&结果 P:c w|Q ^q5#ihM 1. 结果:利用光线追迹分析 K?;DMUSY\ zX[U~. 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 o!Zb0/AP) 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。 )nkY_'BV x5Bk/e' 2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 Z@HEj_n ^8WRqQdx oJ^P(] dw 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 Lbgi7|& 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 teRTu 因为干涉长度大,干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。 VA%J\T|G2\ dO'(2J8 3. 对准误差的影响:元件倾斜 D.:Zx d]9z@Pd 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 oH@78D0A 因此,通过使用独立方向和参数运行,原件角度由0°变化至5°。 IGl9g_18 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 }jXfb@`K :#Wd~~d 4. 对准误差的影响:元件平移 i!Ba]n
>4TO=i 元件移动影响的研究,如球面透镜。 YK_7ip.a[ 现在,通过使用独立位置和参数运行,组件X位置有0mm修正为0.5mm。 =_CzH(=f# 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 Mx}gN:Wt 9 hl_|r~%* F?0Ykjh3 5. 总结 =;L|gtH" 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 Z,gk|M3. M\j.8jG 4. 仿真 )%TmAaj9d 以光线追迹对干涉仪的仿真。 z{q`G wW awRX1:T#;O 5. 计算 Qs!5<)6
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 W?&%x(6M P \I|, 6. 研究 "+c-pO`Wg 不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 Xw1*(ffk 3]hWfj1m2 利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 Ry&6p>- " bG2: 扩展阅读 +`4A$#$+y sOY:e/_F 1. 扩展阅读 BT$_@%ea& 以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 9r9NxKuAO (7Qo 开始视频 :RYTL'hes - 光路图介绍 +T ?NH9 - 参数运行介绍 g(g& TO - 参数优化介绍 crCJrN= 其他测量系统示例: Ri'n - 迈克尔逊干涉仪 )7@0[>
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