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2023-04-12 08:26 |
使用相干光模拟马赫泽德干涉仪
测量系统 \kg2pF[V mFo6f\DHr` 应用示例简述 ^Yn6kF "3\)@ 1. 系统说明 Q)Ppx 7) ^K;,,s;0 光源 TuX#;!p6 — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) kvo741RO6 元件 ~xXB
!K~C — 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[^}/
S 探测器 bu$5gGWVf — 干涉条纹 g0ug:- R 建模/设计 ^:DlrI$ — 光线追迹:初始系统概览 +\}]`uS: — 几何场追迹加(GFT+): %r|fuwwJO 计算干涉条纹。 -`Z5#8P 分析对齐误差的影响。 ,ciNoP*-~% Fmsg*s7w 2. 系统说明 w|RG bggSYhJ?\#
参考光路
Q.cxen  n*-#VKK^ 3. 建模/设计结果 B8;ZOLAU ~v<r\8`OI2
h~F uuL 4. 总结 Q<78<#I nYE_WXY3V 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 ~){*XJw6 h`5au<h< 1. 仿真 Kj'm<]u 以光线追迹对干涉仪的仿真。 a+J :1' 2. 计算 *y`^Fc 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 X1A;MA@0Ro 3. 研究 I5 [r-r 不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 SYl:X }F@`A?k 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。 g fO.Ky6 <Q szmE
应用示例详细内容 ,ZH)[P)5P 系统参数 HeF[H\a< 1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 E!ZDqq ;ATk?O4T 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。 czedn_}%Q ;/e!!P]jP 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 ]C]tLJ!M b;S~`PL 2. 说明:光源 u8o!ncy 0w(<pNA _|~2i1Ms, 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 m6g+ B > 因此,相干长度大于1m @.MM- 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 lOZ.{0{f, 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 xb1)ZJH abI[J]T9G
c) 1m4SB@ /T_tI R> 3. 说明:光源 v<;,x />+JK5 J }JT%SW 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 %OW[rbE. 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 \`4}h[ 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 `W|2Xi=^5 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。 oYOf<J 4. 说明:光学元件 (|bht 0 Npq=jlj -4X,x 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 3,iL#_+t 位相延迟平板材料为N-BK7。 ~r@'k UXKK 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 }S%a] 透镜材料为N-BK7。 6
*Q5.g 其中心厚度与位相平板厚度相等。 r+
vtKb in B}ydk kv) LH{ 5. 马赫泽德干涉仪光路视图 )w/f 'fq d6(qc< /!r }eB\k,7L 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)。 VX;u54hS 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 )vPce cL=P((<K? 6. 分光器的设置 0aGfz=V& $aGK8%.O Jbs:}]2 4N#0w]_,>Y 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 eIg2m <9u 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 )?4m} 随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1,对应于两个光束分束器 ]`u{^f
Up/1c:<J 7. 合束器的设置 8N|*n"`} 6bqJM#y@ 6"%[s@C '^P
Ud` 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 /G84T,H 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。 VgoQz]z 0.+iVOz+Y 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 faJ5f. 7<N X;Fx /$q;-/DnTZ 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)。 w7%N=hL1 应用示例详细内容 .+B!mmp 仿真&结果 8vUP{f6 { L8Z?B\ 1. 结果:利用光线追迹分析 dQizM^j _&B | |