[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

摘要 Vr'Z5F*@  
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tc[PJH&P  
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。  [7bY(  
T*oH tpFj#  
任务描述 &IcDUr]L  
XP'KgTF  
9} vWTt0  
a) 平面波 ;(XSw%Y H  
- 波长640nm (/%}a`2#o  
- 与原点的距离无限大 U5Y*xm<  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) tQ/U'Ap&  
b) 倾斜的平面波 JOMZ&c^  
- 波长640nm /<mc~S7  
- 2.5°倾斜 &c]x;#-y  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) <,m}TTq  
c) 弱球面波 ,GK>|gNsb  
- 波长640nm X**w
RF  
- 与原点的距离为100毫米 ^C(AMT  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) DT*/2TH*l  
d) 强球面波 dgO2fI  
- 波长640nm
nP}/#Wy  
- 与原点的距离为40毫米 j1BYSfX'  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) rJAY7/u  
微透镜阵列 l6i 2!&8P%  
- 材料：N-BK7 D!:Qy@Zw  
- 凸面-凸面 `p!.K9r7  
- 曲率半径：5毫米 h.67]U7m  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） G^+0</Q  
- 5×5个微透镜 wtZe
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探测器 U<*dDE~z  
- 输入场的波前 , 7}Ri  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 A)qOJ(OEz  
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系统构件 - 组件 j#-74{Y$ J  
YXmLd'F^3  
"DUL} "5T  
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。 ddw!FH2W (  
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 Q[}mH: w  
>9|Q,/b0  
系统构件 – 探测器 )&*&ZL0  
Wjj'yqBO^  
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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。 0py0zE6,,  
Q 5Ln'La$  
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总结 - 组件... F.JE$)B2EX  
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仿真结果 aa$+(  
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光线和场模拟的第一印象 `LNRl'Zm  
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MLA前的波前 f}o`3v*z