首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 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 2023-04-12 08:26

使用相干光模拟马赫泽德干涉仪

测量系统 kp~@Ub @O3  
L{hP&8$k  
应用示例简述 "]%.%$  
Yy4? |wVl  
1. 系统说明 'g8~uP  
VQr)VU=jb  
 光源 Zhl}X!:c?\  
— 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) !+?,y/*5(  
 元件 YQzs0t ,  
— 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 tN' -4<+  
 探测器 !$&3h-l[  
— 干涉条纹 cxhS*"Ph  
 建模/设计 5I!EsW$sY  
— 光线追迹:初始系统概览 PYldqY   
— 几何场追迹加(GFT+): {iGk~qN  
 计算干涉条纹。 1M|DaAI  
 分析对齐误差的影响。 *&b~cyC  
p}qNw`  
2. 系统说明 p{knQ],   
`%lgT+~T  
参考光路 ~.;S>o[  
(fc /"B-  
3. 建模/设计结果 Hq.ys>_  
%&L]k>n^  
<$WRc\}&g  
4. 总结 <lHelX=/  
FcnSO0G%  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 Sm;EWz-?  
y*,3P0*z  
1. 仿真 %m:T?![XO  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 "(uEcS2<  
2. 计算 b?#k  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 |fXwH>'sw  
3. 研究 'H0b1t1S%  
不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 <Z^t^ O  
v3w5+F  
利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 Y[=Gv6Fr  
p&w XRI  
应用示例详细内容 <(Ub(  
系统参数 -1ke3  
1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 zi~_[l-  
xU/Eu;m  
 通过使用这种干涉仪设置,可测量两完全相同光束线间的相对相移。 6,j6,Q(67  
%;UEyj  
这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 Q ^%+r"h  
X4emhB  
2. 说明:光源 c?i=6C dD'  
J]8nbl  
}-H<wQ&x  
 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 41y}n{4n8  
 因此,相干长度大于1m #/'5N|?  
 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 A~ugx~S0  
 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 _5I" %E;S  
JV|GE n\@N  
OM!CP'u#{  
Sr)rKc  
3. 说明:光源 y0vo-)E]-]  
>#z*gCO5,  
wy5vn?T@  
 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 IS0RhtGy/  
 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 uX*H2"A  
 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 zR2'xE*  
 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
1<_i7.{k  
4. 说明:光学元件 `X8AM=  
3 }Z [d  
WAlsh  
 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 _K{hq<g  
 位相延迟平板材料为N-BK7。 "=I ioY  
 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 O@ jW&-;  
 透镜材料为N-BK7。 L*tn>AO  
 其中心厚度与位相平板厚度相等。 :UmY|=v?t  
:&Xy#.un  
PdG:aGQ>  
5. 马赫泽德干涉仪光路视图 p(UUH3%W  
Hw8`/'M=%5  
7-81,ADv(  
 增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 o >bf7+D  
 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 k WYjqv  
n0#HPI"  
6. 分光器的设置 9,y*kC  
F,^Q'$ !  
4J*%$Vxv  
`i0RLGze  
 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 $-9m8}U(Y  
 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 SEQ bw](ss  
 随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1,对应于两个光束分束器 SlvQ)jw%  
RrSo`q-h+  
7. 合束器的设置 \M M(w&  
+^hFs7je)  
X"<t3l(+  
a?%X9 +1A  
 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 A<.`HCv2  
 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。 5% C-eB  
jJ86Ch  
8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 (u@p[ncN}  
9/ R|\  
}ex2tkz  
 增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 niY9`8  
应用示例详细内容 ;cIs$  
仿真&结果 *,!6#Z7  
bWAhK@epI  
1. 结果:利用光线追迹分析 g&;:[&% T]  
T:S+P t~  
 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 ,dK<2XP  
 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
nE)?P*$3Z  
lCg'K(|"  
2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 ?cf9q@eAH  
!Y/$I?13Z  
W>0 36  
 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 C0;c'4(  
 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 X2!vC!4P?L  
 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。
k_.%(ZE  
n\&[^Q#b|  
3. 对准误差的影响:元件倾斜 io^^f|  
<m"Zk k  
 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 S !cc%  
 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°。 ;_)&#X,?(  
 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 <)+9PV<w  
n8#iL  
4. 对准误差的影响:元件平移 `~QS3zq  
o7E?A  
 元件移动影响的研究,如球面透镜。 `qp[x%7^  
 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。 dX-Xzg  
 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 }7E2,A9_"  
DE:FWD<}  
!_)*L+7f_  
5. 总结 Jj}+tQ f  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 l[mXbQd  
C]K|;VQ  
4. 仿真 gq4le=,v  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 smW 7zGE  
>p Y0f }  
5. 计算 ` WIv|S  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 Nw'i;}0v7r  
DYkNP: +  
6. 研究 IGEs1  
不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 <eK F  
p me5frM|  
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。 sA=WU(4^  
>QV=q`I  
扩展阅读 )J#7:s]eo  
5]DgfwX  
1. 扩展阅读 `8xt!8Z$  
以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 fF37P8Ir  
HTuv_kE  
 开始视频 jh \L)a*  
- 光路图介绍 Xc -'&"  
- 参数运行介绍 6tBL?'pG  
- 参数优化介绍 5SKj% %B2,  
 其他测量系统示例: )e`$'y@L$  
- 迈克尔逊干涉仪
Qvt  
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