切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 617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)
    fB[I1Z  
    Oqeoh<y!\  
    应用示例简述 {:c*-+?  
    $x]'6  
    1. 系统说明 ~}|)@,N'bm  
    t{tcy$bw  
    光源 HF}%Ow  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) /02|b}{  
     元件 zC6,m6Dv  
    — 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 s=Pwkte  
     探测器 xlF$PpRNM  
    — 干涉条纹 j}Lt"r2F  
     建模/设计 p=jD "lq  
    光线追迹:初始系统概览 N ~L3 9  
    — 几何场追迹加(GFT+): ~p<o":k+Lv  
     计算干涉条纹。 FQ>KbZh  
     分析对齐误差的影响。 )s1W)J?8  
    V*SKWP  
    2. 系统说明 W!4(EdT*Cq  
    参考光路 <*0^X%Vf\  
    }|MGYS)  
    Epsc2TuH7  
    3. 建模/设计结果 ac6Lv}w_  
    Z8+{ -  
    D%kY  
    4. 总结 vK)^;T ;  
    .]g>.  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 U)a}XRS  
    F`-|@k  
    1. 仿真 vttmSdY  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 |,L_d2lb  
    2. 计算 wQJY,|.  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 #>C.61Fx  
    3. 研究 2/O/h  
    不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 =xScHy{$  
    F)g.CDQ!c  
    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。 {0F\Y+  
    应用示例详细内容 v.H00}[.  
    系统参数 6"C$]kF?  
    v??}d   
    1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 XZhuV<  
    vBAds  
     通过使用这种干涉仪设置,可测量两完全相同光束线间的相对相移。 rr>*_67-:  
    8nw_Jatk1  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 :a#Mq9ph!  
    JaP2Q} &B  
    2. 说明:光源 tK{2'e6x  
    8xzEbRNJ)  
    #FKo:id`K  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器 #n5q$  
     因此,相干长度大于1m I `:nb  
     此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 TcA+ov>TD  
     在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 l/0TNOA  
    }6b=2Z}  
    P3C|DO4  
    Y}%=:Yt  
    3. 说明:光源 C5m6{Oo+-  
    #aUe7~  
    .w2X24Mmb  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 fl>*>)6pm  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜 rld4uy}m  
     因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 |uVhfD=NG  
     与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
    FC+K2Yf1=0  
    4. 说明:光学元件 'p,QI>  
    =o]V!MW  
    MB;< F  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 Z'p7I}-qr  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 7c$;-O  
     所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 ^;4nHH7z-,  
     透镜材料为N-BK7。 ;hU56lfZ)X  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 G m40u/  
    ) '"@ L7U  
    nV'~uu  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 ]X/1u"  
    C^I  h"S  
    ](c[D9I!8  
     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)。 gK7j~.bb"  
     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] @q2If{Tk  
    Zo  
    e{@TR x  
    ~t\Hb8o  
    [table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td] N 4Yvt&  
    6. 分光器的设置 B]oIFLED  
    r#LoBfM;^A  
     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 mwLp~z%OX  
    7. 合束器的设置 | W:JI  
    \Ku6 gEy  
    NMb`d0;(  
     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。 \NwL#bQ~  
    v{9< ATi  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 ^50#R< Ny  
    NidG|Yg~Z  
     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)。 Un\h[m  
    应用示例详细内容 >Z ZX]#=I  
    仿真&结果 6'd=% V  
    -ZqN~5>j)  
    1. 结果:利用光线追迹分析 4{H>V_9zs  
     首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 fwB+f` w`  
     对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    )P>Cxzs  
    2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 l9 RjxO.~U  
    +` g&J  
    Gr6XqO_  
     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。 bj^YB,iSM  
     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。
    7KU/ 1l9$9  
    3. 对准误差的影响:元件倾斜 :FOMRrf7.  
    uTY5.8  
     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°。 .hW_P62\#  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。
    lgp-/O"T  
    4. 对准误差的影响:元件平移 odAeBQy  
     元件移动影响的研究,如球面透镜。 %9hzz5#  
     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。 [|<2BQX  
    $'!r/jV  
    `iuo([E d  
    5. 总结马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 @+1-_Q`s/R  
    !X721lNP  
    4. 仿真以光线追迹对干涉仪的仿真。 VaQqi>;\  
    ]0<T,m Z  
    5. 计算采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 z;`o>Ja2  
    !l1UpJp  
    6. 研究不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 6u^M fOc  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 KMZ:$H  
    & %4x  
    扩展阅读 qv|geBW  
    1. 扩展阅读 N q %@(K  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 sE7!U|  
     开始视频- 光路图介绍 aV3:wp]Gn  
    - 参数运行介绍- 参数优化介绍 LO{{3No  
     其他测量系统示例: tEP~`$9  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002)
     
    分享到