摘要
*q%)q 9^m& [Z <mc[-To 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。
S?}@2[ Uv6#d":f; 任务描述
")U`W gx `j59MSuK &/7AW(? a) 平面波
N~-N Q - 波长640nm
;a+>><x] - 与原点的距离无限大
)>)_>[ - 2毫米×2毫米直径(长方形)
edPnC
{?s b) 倾斜的平面波
3ySP*J5 - 波长640nm
z,nRw/o - 2.5°倾斜
:8;8-c - 2毫米×2毫米直径(长方形)
Pl=X<Bp c) 弱球面波
ChLU(IPo6 - 波长640nm
Ms*;?qtrR - 与原点的距离为100毫米
1anV!&a<K( - 2毫米×2毫米直径(长方形)
~9qDmt,i d) 强球面波
a$I;
L - 波长640nm
%S22[;v{N - 与原点的距离为40毫米
GA6)O-^G - 2毫米×2毫米直径(长方形)
x3L3K/qMg 微透镜阵列
;o\0:fzr -
材料:N-BK7
bw{%X
- 凸面-凸面
%@U<|9 %ua - 曲率半径:5毫米
apUV6h-v - 200 μm × 200 μm 透镜尺寸(长方形)
S<Q6b_D - 5×5个微透镜
l\5}\9yS 探测器 d]h[]Su/? - 输入场的波前
-t
%.I=| - 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度
W K#lE&V3 H7)(<6b,z 系统构件 - 组件
vKDPg p<j U %Aj~K^b u~?]/-.TY 微透镜阵列组件允许轻松定义任意形状的微透镜阵列。材料和尺寸通过 Solid选项卡定义,而微透镜的表面形状则使用堆栈概念进行配置,并可通过单独的Surface Add-Ons选项卡访问。
J3Q.6e=7 该组件可以通过整个
结构或单个微透镜进行模拟。
G7C9FV bR MC3XGnT#5 系统构件 – 探测器
!.iA^D//] mxjY-Kq (~{7 e/)r Camera Detector能够计算出系统中任何一点的电磁场的能量密度。Electromagnetic Field Detector计算出纯的、复值的场数据。如果用户希望看到这些信息,它还可以计算和提取所述场的波前。
E/_=0t SsafRK$ lN 1 T\ 总结 - 组件...
BZsw(l4/0' A1\;6W: d OqwF
iO 1O9V Ej5 仿真结果
a +*|P =Ze~6vS, 光线和场模拟的第一印象
uZ Id.+Rk ?
Z8_(e0U MLA前的波前
Kd;|Z
u9m"{KnV 平面波