切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 616阅读
    • 0回复

    [技术]使用相干光模拟马赫泽德干涉仪 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6553
    光币
    26914
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-21
    测量系统(MSY.0001 v1.1)
    lj"72   
    K%(DRkj)  
    应用示例简述 CNrK]+>  
    ]C5/-J,F  
    1. 系统说明 2_ CJV  
    uM@ve(8\  
    光源 ^u$?& #  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) i~uoK7o|G  
     元件 nPj &a  
    — 分束器和合束器,消色差准直透镜系统,位相延迟器,待测球面透镜 1Gh3o}z  
     探测器 t+2,;G  
    — 干涉条纹 dobqYd4`  
     建模/设计 M:cW/&ZJ  
    光线追迹:初始系统概览 gYW  
    — 几何场追迹加(GFT+): ghDOz 3  
     计算干涉条纹。 w/Y6m.i1  
     分析对齐误差的影响。 'h{| ]  
    N2\{h(*u  
    2. 系统说明 k8O%gO  
    参考光路 ]_y0wLq  
    d D;r35h=  
    :WAFBK/x  
    3. 建模/设计结果 A&7~] BR\  
    4NRG{FZ9  
    .Uh|V -  
    4. 总结 EbMG9  
    uYAMW{AT  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 %tT=q^%5  
    Jpr`E&%I6  
    1. 仿真 w6@8cNXK  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 A v[|G4n  
    2. 计算 +WB';D  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 P= nu&$;  
    3. 研究 XWYLa8Ef  
    不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 CyV(+KBe_  
    7$|L%Sk  
    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。 uJu#Vr:m  
    应用示例详细内容 hWfC"0  
    系统参数 wH0Ks5  
    MfK}DEJK,  
    1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 6;%Ajx  
    m1,yf*U  
     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。 }8)iFP&"  
    KXbD7N.  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 RAi]9`*7  
    ,c.(&@  
    2. 说明:光源 $x|4cW2  
    HG:9yP<,o  
    Ub%1OQ  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器 .|x" '3#  
     因此,相干长度大于1m OYayTKxN  
     此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 JF-ew"o<E  
     在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 mYw9lM  
    PYJ8\XZ1_N  
    i5G"@4(  
    #F25,:hY  
    3. 说明:光源 D<UX^hU   
    uZkh.0yB  
    ddG5g  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 BY!M(X jrZ  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜 O.^1r  
     因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 3Q_L6Wj~  
     与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
    ^yp`<=  
    4. 说明:光学元件 J'4V_Kjg-  
    |"o/GUI~  
    5dem~YY5  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 -wUw)gJbM  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 C|H/x\?zRv  
     所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 \o=YsJ8U  
     透镜材料为N-BK7。 )9? ^;HS  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 wTK>U`o  
    3tAX4DnYrq  
    @-H D9h  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 i.Jk(%c  
    PAHkF&  
    4M{]YZMw8  
     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)。 ac< hz0   
     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] mjXO}q7  
    ~ $QNp#dq  
    0Er;l|  
    SJ;Kjq.Qo  
    [table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td] =BNS3W6  
    6. 分光器的设置 /%9CR'%*c  
    :rhh=nHgn  
     为实现光束分束,采用理想光束分束器。 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1,对应于两个光束分束器 1 wB2:o<  
    7. 合束器的设置 c>pbRUMH  
    ;"j>k>tg  
    YKWts y  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。 t,>j{SK~  
    "+GKU)  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 Z%1{B*(e  
    dp'xd>m  
     增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 \qB:z7I2  
    应用示例详细内容 Mw9;O6  
    仿真&结果 [Adkj  
    Wi3St`$  
    1. 结果:利用光线追迹分析 u&\QZW?  
     首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 C#Y_La  
     对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    Tyk\l>S  
    2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 #mvOhu  
    b i 8Qbo4  
    - BE.a<  
     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。 \]gUX-  
     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。
    P]wCC`qi  
    3. 对准误差的影响:元件倾斜 gHe%N? '  
    yRGv{G[59  
     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°。 @}B,l.Tj  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。
    C. rLog#  
    4. 对准误差的影响:元件平移 5(V'<  
     元件移动影响的研究,如球面透镜。 tH\ aHU[  
     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。 UI}df<Ge  
    z0Bw+&^]}  
    <~}# Q,9  
    5. 总结马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 ]pi8%.d  
    yQ{xRtNO  
    4. 仿真以光线追迹对干涉仪的仿真。 rs?"pGz;  
    1y)|m63&  
    5. 计算采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 2&Hn%q)  
    ? pkg1F7  
    6. 研究不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 ;[}<xw3):  
    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。 map#4\  
    E"{2R>mU~  
    扩展阅读 :6}y gL*i  
    1. 扩展阅读 asQXl#4r  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 9=wt9` ?  
     开始视频- 光路图介绍 %:~LU]KX  
    - 参数运行介绍- 参数优化介绍 fZ)M Dq  
     其他测量系统示例: Z F&aV?  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002)
     
    分享到