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 Rn whkb&&  
Rk{2ZUeg  
应用示例简述 tkix@Q!;\  
pq5bK0N Q  
1. 系统说明 u-dF ~.x  
495(V(+5  
 光源 6Qm .k$[  
— 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) VqB9^qJ]!  
 元件 _lk5\bu  
— 分束器和合束器,消色差准直透镜系统,位相延迟器,待测球面透镜 K;f=l5  
 探测器 &-Z#+>=H(  
— 干涉条纹 ,Hsu ;I~  
 建模/设计 D_cd l^  
— 光线追迹:初始系统概览 odq3@ ziO  
— 几何场追迹加(GFT+): (WS<6j[q  
 计算干涉条纹。 1]jUiX=T  
 分析对齐误差的影响。 z;i4F.p  
a% 82I::t  
2. 系统说明 z:W1(/W~  
EY!P"u;  
参考光路 f]^ @z<FC  
}pPt- k  
3. 建模/设计结果 3nkO+ qQ  
?x =Sm|Ej  
%6<2~  
4. 总结 KTu&R6|  
v{>9&o.J  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 V=H}Ecd  
xZ&S7G1  
1. 仿真 kC6s_k  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 C}mWX7<Z.  
2. 计算 x1*@PiO,.  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 04<T2)QgK  
3. 研究 "LH*T  
不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 7llEB*dSA  
15~+Ga4  
利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 WN?meZ/N/  
JYWc3o6  
应用示例详细内容  wZUR  
系统参数 O0<GFL$)&  
1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 su]ywVoRT  
4&LoE~  
 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。 -`ykVH gg  
c )o[3o7  
这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 #8jH_bi  
_`Sz}Yk  
2. 说明:光源 OKq={l  
/2!"_?<L  
6ypqnOTr  
 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 X{riI^(  
 因此,相干长度大于1m IN9o$CZ:  
 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 D+  **o  
 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 {VE$i2nC8  
KBFAV&  
\ow0Y >  
[f'DxZF-  
3. 说明:光源 +#<"o#gZ  
{*C LWs4  
a?!Joi[  
 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 s2ys>2k  
 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 FR@ dBcJUU  
 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 HCifO  
 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
xX.Ox  
4. 说明:光学元件 1P\_3.V{  
W}1h~rNy  
/_554q  
 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 BPd]L=,/  
 位相延迟平板材料为N-BK7。 w65 $ R  
 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 AH], >i3  
 透镜材料为N-BK7。 tgYIM`f  
 其中心厚度与位相平板厚度相等。  '[#uf/~W  
Q$9`QY*6"p  
g%<7Px[W  
5. 马赫泽德干涉仪光路视图 *lG$B@;rc|  
JhDjY8?86  
Ja#idF[V  
 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)。 q9pcEm4?  
 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 &[KFCn  
c(AjM9s  
6. 分光器的设置 m%E7V{t  
i9)y|  
4p~:(U[q  
%GS)9{T&  
 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 5y"yd6O]O5  
 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 I>-jKSkwc  
 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 Ec6{?\  
I/)dXk~  
7. 合束器的设置 TniZ!ud  
T "G!H  
*qBMt[a  
_L!"3  
 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 a}c(#ZLs  
 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。 W^+b gg<.  
g%=\Wiit]  
8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 6]gs{zG  
a4: PufS  
ESASsRzk  
 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)。 -RH ?FJ  
应用示例详细内容 |ns^' q  
仿真&结果 "ej>1{3Y:=  
~0 FqY &4  
1. 结果:利用光线追迹分析 9Jk(ID'c  
y~S[0]y>  
 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 ?I/,r2ODLh  
 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
{fN_itn  
.(1$Q6yG  
2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 >v<}$v6D~  
IW BVfN->}  
ld@f:Zali  
 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 kkOYC?zE?  
 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 kh,M'XbTo  
 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。
VBCj.dw  
*BO4"3Z  
3. 对准误差的影响:元件倾斜 WAdl@){  
&1':s|c  
 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 [7s5Vt|  
 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°。 Io"=X! k  
 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 dna f>G3  
vp_$6  
4. 对准误差的影响:元件平移 rP\ 7C+  
%mYIXsuH  
 元件移动影响的研究,如球面透镜。 YHRI UY d  
 现在,通过使用独立位置和参数运行,组件X位置有0mm修正为0.5mm。 eO9nn9lql  
 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 [a |fm*B!  
ckP3[@Su {  
9H)uTyuNi  
5. 总结 c3pt?C  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 XWUT b\@  
m5x>._7le  
4. 仿真 *nC,= 2  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 X%F9.<4  
s]&y\Z  
5. 计算 D&^:hs@  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 slmxit  
D!sSe|sL^  
6. 研究 CM#EA"9  
不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 Q.] )yqX6  
N^ET qg  
利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 7S7!  
&T|-K\*  
扩展阅读 uHIWbF<0oo  
-$kJERvy  
1. 扩展阅读 =!c+|X`  
以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 0*"j:V  
RQ'c~D)X  
 开始视频 <Ztda !  
- 光路图介绍 6;b 'j\jG  
- 参数运行介绍 ).boe& .  
- 参数优化介绍 ,6bMf z  
 其他测量系统示例: U+RPn?Q  
- 迈克尔逊干涉仪
} 2.}fHb2  
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