摘要
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gul& 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。
`o8{qU,*]N G</I%qM 任务描述
V l~Y %:w% o$ PL9eU y a) 平面波
fHe0W - 波长640nm
u@Cf*VPK - 与原点的距离无限大
]r6BLZ[ % - 2毫米×2毫米直径(长方形)
Ur([L& b) 倾斜的平面波
nJ*mEB - 波长640nm
Vvyrty - 2.5°倾斜
V(2j*2R! - 2毫米×2毫米直径(长方形)
-e{)v' C) c) 弱球面波
qH
h'l;. - 波长640nm
C?60`^ - 与原点的距离为100毫米
nRXSW&V"m - 2毫米×2毫米直径(长方形)
o\]:!#r{T d) 强球面波
lQdnL.w$.4 - 波长640nm
3cCK"kr - 与原点的距离为40毫米
`?]rr0.}hp - 2毫米×2毫米直径(长方形)
OS"{"P 微透镜阵列
8{G?92
{rN -
材料:N-BK7
vdH+>l - 凸面-凸面
[EmOA.6 - 曲率半径:5毫米
Rct"\{V')n - 200 μm × 200 μm 透镜尺寸(长方形)
oF;%^XFp - 5×5个微透镜
(~ ]g,*+ 探测器 %[Zqr;~l - 输入场的波前
9P7xoXJ@y - 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度
3"'# |6O9 1c)\ 系统构件 - 组件
0Oc}rRH(C r*6"'W>c6 ` /I bWu 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。
X`fhln9N 该组件可以通过整个
结构或单个微透镜进行模拟。
KbwTj*k[ $bZu^d, 系统构件 – 探测器
qukjS#>+ kRN|TDx( )@Zc?Da 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。
- yC:? W&+y(Z-t QN_)3lm 总结 - 组件...
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仿真结果
Pqy-gWOv Yzj%{fkh 光线和场模拟的第一印象
I!fB1aq- xdd:yrC MLA前的波前
9W1;Kb|Z< 2Vp>"
平面波