摘要
r.M8#YL !Dp4uE:Pq 1fRYXqx 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。
_$/(l4\T[ +) 2c\1 任务描述
^! ^8]u<Q +s&+G![ ]dk44,EL a) 平面波
=g'7 xA - 波长640nm
V/i&8UMw - 与原点的距离无限大
s$xctIbm?, - 2毫米×2毫米直径(长方形)
2#'{Q4K b) 倾斜的平面波
drTX - 波长640nm
,c_[`q\ - 2.5°倾斜
DV +DJcF - 2毫米×2毫米直径(长方形)
-WP_0 c) 弱球面波
6TS+z7S81L - 波长640nm
!pl< - 与原点的距离为100毫米
/yn1MW[. - 2毫米×2毫米直径(长方形)
#:L|-_=a d) 强球面波
M$A"<5 - 波长640nm
w#k'RuOw5 - 与原点的距离为40毫米
:av6*&+ - 2毫米×2毫米直径(长方形)
0[}"b(O{ 微透镜阵列
C$ cX{hV -
材料:N-BK7
P7d" E - 凸面-凸面
dUeM+(s1 - 曲率半径:5毫米
+g ovnx - 200 μm × 200 μm 透镜尺寸(长方形)
LoUi Yf - 5×5个微透镜
esmQ\QQ^1 探测器 Y~RPspHW - 输入场的波前
;hNnF&l - 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度
69(z[opW 'wz*GMGWC 系统构件 - 组件
c ;` Oa\!5Pw1 8m1@l$ 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。
%b'ic 该组件可以通过整个
结构或单个微透镜进行模拟。
a_'W1ek-@ "v4;m\g&: 系统构件 – 探测器
0iqa]Am mIq6\c$ L<]j& 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。
i{PRjkR /ow/)\/} ')I/D4v 总结 - 组件...
wIuwq> NS6Bi3~ CF>k_\/Bj (:].?o 仿真结果
h>$,97EU ]"q[hF*PM 光线和场模拟的第一印象
~;#J&V@D +pc_KR MLA前的波前
l*("[?>I
j2deb`GD 平面波