[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

摘要 :{v#'U/^  
orpriO|qD  
{X+3;&@  
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。 ]NY~2jmX  
KeB"D!={;  
任务描述 )p0^zv{  
G@\1E+Ip  
%6,SKg p  
a) 平面波 (,Q7@s  
- 波长640nm 'Cfl*iNb  
- 与原点的距离无限大 P>C~ i:4n  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) zp
Zm&WC  
b) 倾斜的平面波 DB|Y  
- 波长640nm ~9]hV7y5C  
- 2.5°倾斜 Jy:
Qlx`  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) YeL#jtC  
c) 弱球面波 BWa,f8  
- 波长640nm X6X $Pve  
- 与原点的距离为100毫米 QB uMJm  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) |Q6.299  
d) 强球面波 ~O0 $Suv  
- 波长640nm 7M!I8C0!aO  
- 与原点的距离为40毫米  .-c4wm}  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) nI-w}NQ  
微透镜阵列 9'giU r  
- 材料：N-BK7 H>IMf/%5N-  
- 凸面-凸面 KIf da
fRL  
- 曲率半径：5毫米 1\~ "VF*{  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） VcO0sa f`  
- 5×5个微透镜 -q1??u  
探测器 vhW2PzHFRi  
- 输入场的波前 mbxZL<ua  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 \BTODZ:h  
uAJx.>$b  
系统构件 - 组件 D6Ui!  
9igiZmM  
m)t;9J5  
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。 +>{2*\cZ5}  
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 !qh]6%l  
z6=Z\P+  
系统构件 – 探测器 gnOt+W8  
nbD*x|  
L^2%1GfE{  
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。 Lv;^My  
4{U T!WIi  
W
0@n/U  
总结 - 组件... /sx&=[ D  
wr/"yQA]  
HZC"nb}r4  
3*"WG O5  
仿真结果 w!-gJmX>  
2\MT;;ZTZ  
光线和场模拟的第一印象 rNWw?_H-H(  
.+3g*Dv{&  
MLA前的波前 1~Y<//5E