首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> FRED,VirtualLab -> 使用相干光模拟马赫泽德干涉仪 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2020-11-23 09:20

使用相干光模拟马赫泽德干涉仪

测量系统(MSY.0001 v1.1) cXN _*%  
qzK("d  
应用示例简述 iq6a|XGi  
9cd8=][  
1. 系统说明 e7xj_QH  
ni6r{eSQ  
 光源 0@)%h&mD  
— 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) F>+2DlA`<e  
 元件 gWrAUPS[  
— 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 @T&t.|`  
 探测器 iePf ]O*  
— 干涉条纹 s&'BM~WI  
 建模/设计 \k@Z7+&7  
— 光线追迹:初始系统概览 ->E=&X  
— 几何场追迹加(GFT+): @(:v_l  
 计算干涉条纹。 )ofm_R'q*  
 分析对齐误差的影响。 pm US F #u  
`qiQ$kz  
2. 系统说明 #SkX@sl@  
9vI]Lf P  
参考光路 0 mexF@  
#Qbl=o4  
3. 建模/设计结果 k\N4@UK  
E'c%d[:H,  
N[Sb#w`[/  
4. 总结 4 tXSYHd3  
[pgZbOIN37  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 [VSU"AJY  
RFko>d  
1. 仿真 _+w/ pS`M  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 7Kf}O6nE  
2. 计算 cDV ^8 R  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 /#S>sOg2xq  
3. 研究 8o-bd_  
不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 E \{<;S  
N4UM82N  
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。 $-vo}k%M  
eW8[I'v_&  
应用示例详细内容 |n6Eg9  
系统参数 /_\W+^fE  
1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 N/~N7MwJj  
^J x$t/t  
 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。 Ec]|p6a3  
onte&Ed\  
这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 D>sYPrf  
RuAlB*  
2. 说明:光源 .ve *Vp  
zAScRg$:?  
!.Zt[g}  
 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 -5>NE35Cto  
 因此,相干长度大于1m l1+[  
 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 G&9#*<F$c  
 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 \ijMw  
?o[L7JI  
%_gho  
BC/_:n8O  
3. 说明:光源 p!W[X%`)  
.~klG&>aV  
5/I_w0  
 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 ,&]MOe4@>  
 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 SR7j\1a/2A  
 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 RKTb' 3H  
 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
;IZ?19Q  
4. 说明:光学元件 < {ru|-9  
c^.l 2Q!  
;")A{tX2  
 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 g+[kde;(^  
 位相延迟平板材料为N-BK7。 py<_HyJ  
 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 5lmO:G1  
 透镜材料为N-BK7。 ``QHG&$ /  
 其中心厚度与位相平板厚度相等。 3$p#;a:=n  
(ku5WWJ  
,x_Z JL  
5. 马赫泽德干涉仪光路视图 ;b%{ilx:  
XutF"9u  
JMyTwj[7  
 增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 RtV.d \  
 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 %XRN]tsu  
H;KDZO9W  
6. 分光器的设置 "mIgs9l$  
R>)MiHcCg  
hWEnn=BW  
@}LZ! y  
 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 %|"Qi]c d  
 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 1B:aC|B  
 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 pP/@  
&Cro2|KZhG  
7. 合束器的设置 2(#Ks's?  
>bm|%Ou"  
@h9MxCE!  
j, u#K)7{T  
 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 *^XbDg9  
 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。 /Jlv"R 1,  
'jaoO9KY K  
8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 Ex(3D[WmMW  
?&c:q3_-Z  
\2!!L=&4G  
 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)。 `~F5 wh~  
应用示例详细内容 f}fsoDoQ=  
仿真&结果 D-ADv3E,  
vzR=>0#  
1. 结果:利用光线追迹分析 Nw<P bklz  
Dgi~rr1`'s  
 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 Zz"}Cz:bX  
 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
\C|cp|A*&  
#Ob]]!y  
2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 8k!6b\Imz  
Wk7WK` >i  
(Wj2?k/]  
 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 9K"JYJ q2  
 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 n9UKcN-  
 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。
v.g"{us  
 v[,Src  
3. 对准误差的影响:元件倾斜 X;GfPw.m  
i@$*Csj\9*  
 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 \U@3`  
 因此,通过使用独立方向和参数运行,原件角度由0°变化至5°。 %u!XzdG  
 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 "QY1.:o<(  
>mm' -P  
4. 对准误差的影响:元件平移 zK5bO= 0j  
b`~wG e  
 元件移动影响的研究,如球面透镜。 \V%_hl  
 现在,通过使用独立位置和参数运行,组件X位置有0mm修正为0.5mm。 8tc*.H{^+  
 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 /L~m#HxWU  
4ke^*g K<  
nWgv~{,x  
5. 总结 ;#QhQx  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 zVaCXNcbo  
RUXCq`)"<  
4. 仿真 T@ 48qg  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 SI-X[xf  
tYe:z:7l?<  
5. 计算 %}qbkkZ  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 8Qrpa o  
+;gsRhWk  
6. 研究 @.9I3E-=  
不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 IgX4.]W5  
- q@69q  
利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 q-&P=Yk  
Fdt}..H%  
扩展阅读 ImkrV{,e  
j%tEZ"H  
1. 扩展阅读 "JhimgwvY  
以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 {B{i(6C(  
5P ke8K  
 开始视频 l4T:d^Eb  
- 光路图介绍 Cvn$]bt/s  
- 参数运行介绍 7 .+al)hl  
- 参数优化介绍 xFb3O|TC  
 其他测量系统示例: [.cq{6-  
- 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) |*\C{b  
ElR)Gd_8  
=ApY9`  
QQ:2987619807
`,#!C`E 9  
查看本帖完整版本: [-- 使用相干光模拟马赫泽德干涉仪 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计