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) *d)B4qG  
xOEj+%M  
应用示例简述 ThFI=K  
OvQG%D}P=  
1. 系统说明 /)v X|qtIY  
RJSNniYr7  
 光源 PY) 74sa  
— 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) 7@06x+!  
 元件 EpPKo  
— 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 [dUW3}APV  
 探测器 U${dWxC  
— 干涉条纹 1k;X*r#  
 建模/设计 =G*<WcR  
— 光线追迹:初始系统概览 WJ/&Ag1  
— 几何场追迹加(GFT+): ZfIQ Fh>  
 计算干涉条纹。 ]V}";cm;2  
 分析对齐误差的影响。 $ABW|r  
z i<C 5E`  
2. 系统说明 ga!t:O@w  
k}JjSt1_A;  
参考光路 &Tl3\T0D  
5J1,Usm  
3. 建模/设计结果 ^F_c'  
%m{h1UQQ +  
* y u|]T  
4. 总结 X(N!y"z  
o2&mhT  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 9'T nR[>  
BK6oW3wD/  
1. 仿真 ql^n=+U  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 PYW~x@]k%,  
2. 计算 NouT~K`'  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 'BtvT[KM  
3. 研究 SmC91XO  
不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 +.gZILw  
9Yd<_B#  
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。 KN_3]-+B  
{ge^&l  
应用示例详细内容 uBH4E;[f  
系统参数 qK,rT*5=  
1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 yP6^& 'I+  
kwWDGA?zFB  
 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。 4Bs '5@  
Jro)  
这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 x7>' 1  
f{G ^b&x  
2. 说明:光源 ;",W&HQbE  
Jf9a<[CcV  
UM3}7|  
 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 'H zF/RKh  
 因此,相干长度大于1m Wv8?G~>  
 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 2old})CLJ  
 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 (gQP_Oa(  
RG0kOw0  
VMXccT9i!  
fl9`Mgu  
3. 说明:光源 lvY[E9I0  
X0.kQ  
:Ugf3%sQ  
 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 _<qe= hie!  
 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 E{k$4  
 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 ,K 8R%B  
 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
Uc^eIa@  
4. 说明:光学元件 SYkwM6  
) [+82~F  
u%!/-&?wF  
 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 L7;8:^  v  
 位相延迟平板材料为N-BK7。 :m]H?vq] \  
 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 #oW" 3L{,  
 透镜材料为N-BK7。 XXPn)kmWR  
 其中心厚度与位相平板厚度相等。 9sG]Q[:.]  
vJ9I z  
FUzN }"\1  
5. 马赫泽德干涉仪光路视图 rP|~d}+I  
ti'B}bH>'  
:y'EIf  
 增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 )0+6^[Tqq  
 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 ^F,sV*  
_t&` T  
6. 分光器的设置 & 6'Rc#\P  
x<5ARK6\=  
'.EO+1{a  
~I6N6T Z  
 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 lg"aB  
 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 _NefzZWUJ  
 随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1,对应于两个光束分束器 17$'r^t,S  
,2YZB*6h{  
7. 合束器的设置 3{$vN).  
(qglD  
)Zf1%h~0r  
ls7eypKR  
 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 @<NuuYQ&  
 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。 0FSNIPx  
J0V`sK  
8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 v5>A1\  
{ETM >  
qv& Bai[  
 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)。 Hvb8+"?~  
应用示例详细内容 Hz\@#   
仿真&结果 m??Py"1y  
B (Ps/  
1. 结果:利用光线追迹分析 b9-IrR4h  
28k=@k^q  
 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 T/a=z  
 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
N=AHS  
jp_|pC'  
2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 fIl;qGz85  
GLgf%A`5/_  
aaP_^m O  
 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 8N%nG( 0  
 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 d]poUN~x  
 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。
\ ?pyax8  
Y{D%v  
3. 对准误差的影响:元件倾斜 3pg=9*{  
<+k"3r{y"  
 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 M@#T`aS  
 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°。 N0H=;CIQ  
 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 MB!9tju  
;-6-DEL  
4. 对准误差的影响:元件平移 u<Y#J,p`e  
W#S82  
 元件移动影响的研究,如球面透镜。  V\o7KF  
 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。 zw[' hqW  
 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 < Hkq  
#8|LPfA  
?u|@,tQ[  
5. 总结 ,$0-I@*V  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 Y8zTw`:V  
)\|+G5#`  
4. 仿真 pZ& ,YX  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 g:>'+(H;  
-~mgct5  
5. 计算 $P=C7;  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 L.Qz29\  
IdQ./@?  
6. 研究 * :O"R  
不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 gxN>q4z  
f<NR6],}  
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。 9<6q(]U  
1Y|a:){G  
扩展阅读 3''S x8p  
$iu[-my_  
1. 扩展阅读 8.i4QaU  
以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 |;vQ"8J  
gv''A"  
 开始视频 y3zP`^  
- 光路图介绍 xWxc1tT`  
- 参数运行介绍 G3~`]qf  
- 参数优化介绍 s V_(9@b  
 其他测量系统示例: z3Q&O$5\  
- 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) &EfQ%r}C  
bC/":+s& p  
m1l6QcT1  
QQ:2987619807
7;s#QqG`I  
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