[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

摘要
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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。 &FMc?wq  
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任务描述 M'7fO3&|  
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a) 平面波 .F4>p=r  
- 波长640nm EU2$f  
- 与原点的距离无限大 |GdUL%1hnC  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) %<\vGqsM  
b) 倾斜的平面波 \:%(q/v"X  
- 波长640nm I5k$H$  
- 2.5°倾斜 |s7s6k)mm  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) "%`1]Fr  
c) 弱球面波 CKYc\<zR0l  
- 波长640nm y`<
*U;xL  
- 与原点的距离为100毫米 f',Op1o  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) }*M6x;t  
d) 强球面波 f(>p=%=O  
- 波长640nm G,&<<2{(f;  
- 与原点的距离为40毫米 0IsPIi"7  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) Z^bQ^zk-  
微透镜阵列 *RI]?j%B  
- 材料：N-BK7 m ifxiV  
- 凸面-凸面 8zZvht*  
- 曲率半径：5毫米 ~Otq %MQ  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） R5N%e%[  
- 5×5个微透镜 +F R0(T  
探测器 0at/c-K`  
- 输入场的波前 `l\7+0W  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 Y+kfBvxyf  
NH[kNi'  
系统构件 - 组件 ih58<Up5  
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MW  
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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。
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该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 ,82S=N5V!  
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系统构件 – 探测器 H9'$C/w  
cq,SP&T~
 
M1k{t%M+S  
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。 Tr_w]'  
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总结 - 组件... {j{u6i  
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仿真结果 !8TlD-ZT/  
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光线和场模拟的第一印象 bZ dNi
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MLA前的波前 iW)8j 8