[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

摘要 *0Wkz
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/$^SiE+N  
对于电磁场的全面表征，不仅是能量密度的信息，而且是相位的信息都具有关键价值。虽然在模拟中我们可以直接从数字数据中计算出这些信息，但在真实的实验室中，则需要更复杂的方法。测量这种信息的常见工具是Shack Hartmann传感器，它使用微透镜阵列（MLA），通过焦平面上相应光点的位移来重建一个入射场的波前。为了研究这类设备，我们演示了Shack Hartmann传感器的模拟，以不同的波前作为输入。 R0e!b+MZ.  
FTu<$`!1L  
任务描述  `l  
o.wXaS8  
SK5__Ix  
a) 平面波 r=#v@]zB  
- 波长640nm  K0Lc~n/  
- 与原点的距离无限大 #g~]2x  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) VVqpzDoXG  
b) 倾斜的平面波 Ymm*p,`  
- 波长640nm LBIEG_/m  
- 2.5°倾斜
0s6eF+bs  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 1w#vy1m J  
c) 弱球面波 zC`ediyu  
- 波长640nm ,{d=<j_  
- 与原点的距离为100毫米 !}q@O-}j  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) ~?B\+6<V  
d) 强球面波 oI"gQFGu`u  
- 波长640nm rBZ00}  
- 与原点的距离为40毫米 !,{-q)'D  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 3v3`d+;&  
微透镜阵列 |#EI(W?`  
- 材料：N-BK7 xP &@|Ag  
- 凸面-凸面 at(gem   
- 曲率半径：5毫米 J
]|S0JC`  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） kfq<M7y  
- 5×5个微透镜 6>b'g ~I  
探测器 m Gx{Vpt  
- 输入场的波前 i}@5<&J  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 G{0
f* cH)  
W=4|ahk$  
系统构件 - 组件 [Vj|fy4  
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H%;pPkIi  
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。 L08"8\  
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 9`!#5i)VU8  
w[J.?v&^  
系统构件 – 探测器 eNrwkV^  
h([qq<Lzs  
*oAnG:J+M  
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。 }3R
:7N`,|  
h8P_/.+g|V  
*-gmWATC6  
总结 - 组件... yn04[PN2  
xI8v'[3  
9HAK  
`!.c_%m2  
仿真结果 ihIRB9  
Tx/KL%X  
光线和场模拟的第一印象 kS_37-;  
<9`/Y"\p  
MLA前的波前 :U-yO 9!j