测量系统(MSY.0001 v1.1)
A:5P (
geV(zT 应用示例简述 D[{"]=- 38%"#T3# 1. 系统说明 0f9U:)1z )M@^Z(W/a
光源 15MKV=?oY — 氦氖
激光器(波长632.8nm;相干长度>1m)
uxL3 8d] 元件
)))AxgM — 分束器和合束器,消色差准直
透镜系统,位相延迟器,待测球面透镜
>2NsBS( 探测器
(Z8wMy&: — 干涉条纹
Sp]ov:]%f 建模/设计
::@JL —
光线追迹:初始系统概览
qJR8fQ — 几何场追迹加(GFT+):
kH=qJ3Z 计算干涉条纹。
](`:<>c 分析对齐误差的影响。
1[\I9dv2 845\u& 2. 系统说明 LN9.Q'@r? 参考光路 "@rHGxK 
TJuS)AZ
C \U'*B}Sz 3. 建模/设计结果 rw75(Lp{
){w!<Lb y8]vl;88yY 4. 总结 R9UC0D:-x nWUau:% 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算
}MtORqK mFE7#OM 1. 仿真
_,w*Rv5= 以光线追迹对干涉仪的仿真。
7r pTk&` 2. 计算
=.,XJIw& 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。
OOYdrv, 3. 研究
(V"7H 不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移
1"T&B0G3l ?XVox*6K& 利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。
eGo$F2C6E 应用示例详细内容 U[:Js@uH_
系统参数 g^^^fKUp )
.[Ny(X/]/} 1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 @"m+9ZY 5,R<9FjW 通过使用这种干涉仪设置,可测量两完全相同光束线间的相对相移。
y/+y |.Xg 8_3WCbe/ 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。
?l`|j* /}s# 2. 说明:光源 5'EoB^`8N~ CC]q\%y-_ uFaT~ 4 使用一个频率稳定、单模氦氖
激光器。
q2M%AvR 因此,相干长度大于1m
;!EEzR. 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。
.GFKy 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。
=E&1e;_xlE bLUyZ3m!
)7WLbj!M H+Q_%%[N 3. 说明:光源 %gTY7LIe1z RMAbu*D0 y <P1VES 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。
Ua+Us"M3} 扩束器的设计是基于伽利略
望远镜。
TaZlfe5z 因此,在
光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。
I2?g'tz 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
Dj
w#{WR 4. 说明:光学元件 DMT2~mh RI]x= Hlj3z3 在参考光路中设置一个位相延迟平板。
RG-,<G` 位相延迟平板材料为N-BK7。
C(}Kfi@6N 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。
oSP^
.BJ$ 透镜材料为N-BK7。
Qq\hD@Z| 其中心厚度与位相平板厚度相等。
Rz33_ qA ~bfjP2
g kqLpt 5. 马赫泽德干涉仪光路视图 9A}nZ1Y 5~"m$/yE dVBr-+ 增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。
G)%r|meKGB 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 [/td][/tr][/table][/td][/tr][tr][td]
$oZV 54 i.+#a2 T7*p!0
u6*mHkM [table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td]
8HdjZ! 6. 分光器的设置 7] 17?s]t, KPa&P:R3 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1,对应于两个光束分束器
T2 V(P>E 7. 合束器的设置 1(4IcIR5T; 6)9X+U@ Y IVN;:B. 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。
wQX%*GbL2 1VG7[#Zy 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 o[nr) z4(Q.0x7 增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。
`R:HMO[ow 应用示例详细内容 1@Rl^ey
仿真&结果 w5mSoKb
k7bfgb{ 1. 结果:利用光线追迹分析 BEii:05 首先,利用光线追迹分析光在
光学系统中的传播。
yzJTNLff 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
L%4Do*V& 2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 PL7_j vrXNa8,L lLuAg ds` 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。
C-VkXk 因为干涉长度大,干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。
`wLMJ,@f. 3. 对准误差的影响:元件倾斜 5~xv"S(E} E XQ3(:& 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 因此,通过使用独立方向和参数运行,原件角度由0°变化至5°。
FdmoR; 结果可以以独立的文件或动画进行输出。
S{)'1J_0 4. 对准误差的影响:元件平移 8MCSU'uQ 元件移动影响的研究,如球面透镜。
W
sDFui 现在,通过使用独立位置和参数运行,组件X位置有0mm修正为0.5mm。 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。
9X87"
qF4pTQf .KE2sodq 5. 总结马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算
|?<r hkR Jqta) 4. 仿真以光线追迹对干涉仪的仿真。
BxGz4 i>AKXJ+ 5. 计算采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。
8f-B-e?k (J\Qo9Il 6. 研究不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移
8,&QY%8pX 利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。
\ dZD2e4 2]-xmS>|b 扩展阅读 _iW-i 1. 扩展阅读
GZNfx8zsY+ 以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。
^+Stvj:N 开始视频-
光路图介绍 sqk$q pV6 -
参数运行介绍-
参数优化介绍 y
;T=u(} 其他测量系统示例:
k[;(@e@c -
迈克尔逊干涉仪(MSY.0002)