| 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) ,`^B!U3m S3MMyS8 应用示例简述 }C}~)qaZv+ sI@m"A 1. 系统说明 zob^z@2 O9r3^y\>I 光源 gkI(B2,/ — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) ?#<Fxme 元件 fS>W- — 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 %Fa/82:- " 探测器 q+19EJ( — 干涉条纹 wlAlIvIT 建模/设计 0 oEw1!cY — 光线追迹:初始系统概览 V);{o>%.K — 几何场追迹加(GFT+): 0F1 a 计算干涉条纹。 zg.' 分析对齐误差的影响。 `5r*4N< z.
VuY3 2. 系统说明 =V5<>5"M? );kO27dg
参考光路 1U;je,)  6m_Y%&
3. 建模/设计结果 `ihlKFX al F*L
czi$&(N0w$ 4. 总结 }9/30 "6['!rq0 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 rqxoqc Z Dq)V] Zx 1. 仿真 [D[s^<RJs 以光线追迹对干涉仪的仿真。 MG*#-<OV. 2. 计算 #|v\UJ:Pf/ 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 @N7X(@O 3. 研究 S`8
h]vX 不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 Pz,kSxe= IiHl"2+/ 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。 /1zi(z
cWl
应用示例详细内容 >)=FS.?] 系统参数 "A~\$ 1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 "diF$Lj &{!FE`ZC_ 通过使用这种干涉仪设置,可测量两完全相同光束线间的相对相移。 b2aPo M= EA7 8& 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 ^Y8?iC<+
\U(qv(T 2. 说明:光源 :;cKns0OA "EQ`Q=8 H{VVxj 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 SQDllG84E 因此,相干长度大于1m Jt\?,~, 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 8)s}>:} 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 1.+0=M[h m=j xTZK
-|\V' 26B]b{Iz{ 3. 说明:光源 #K.OJJaG @Hw#O33/' _Jx.?8 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 F" FGPk 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 mHrt)0\_ 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 *v
1hMk 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。 NYA, 4. 说明:光学元件 `wj<d>m {'C PLJ{R 8iaP(*J 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 9_)*b 位相延迟平板材料为N-BK7。 qF C0$:z& 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 @W[`^jfQ 透镜材料为N-BK7。 :*u .=^ 其中心厚度与位相平板厚度相等。 w[}5qAI5*f Q '/v-bd?o ShbW[*5 5. 马赫泽德干涉仪光路视图 s_S[iW`l= ?9'Ukw`
g lqh+yX%*
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)。 `n7*6l<k~4 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 |l'BNuiU :l~Wt7R 6. 分光器的设置 hC2 @Gq i eQQ{iGJH _Cn[|E w g?GEY 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 -XBD WV 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 gg
$/ 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 $L%gQkz_ z/Z
0cM# 7. 合束器的设置 @c,Qj$\1 7vO3+lT/Y; 9>?3FMKdY '*gY45yT` 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 MG6taOO! 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。 hDBVL" ;U$Fz~rJ 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 FbO\ #p s xh|NmZg -=5]B ; 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)。 OwRH
:l 应用示例详细内容 Y,0D+sO4 仿真&结果 R8ZI}C1 ]$7dkP 1. 结果:利用光线追迹分析 #$k6OlK-r" .YOC|\ 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 %z1y3I|`[t 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。 Eci,];S7 X'[93
C|K 2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 f-]5ZhM' U4PnQ
K, luLt~A3H$ 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 =XAFW 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 jiAKV0lX
W 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。 i_< | |