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 M*6}#ST  
6_1v~#  
应用示例简述 `_M*2(rt  
tgz  
1. 系统说明 C^2J<  
pH!e<m  
 光源 jr,j1K@_t  
— 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) ~ A?  
 元件 MhT.Zg\  
— 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 Ni bOtIZ  
 探测器 fdk]i/*)  
— 干涉条纹 !5FZxmUup  
 建模/设计 +OM`c7M:  
— 光线追迹:初始系统概览 q3Tp /M.  
— 几何场追迹加(GFT+): % VZ QX_  
 计算干涉条纹。 afE`GG-  
 分析对齐误差的影响。 iPoh2  
vMT:j  
2. 系统说明 ?7n(6kmj4Q  
eksYIQZ]  
参考光路 SI-G7e)3;>  
&T"X kgU5  
3. 建模/设计结果 \r4QS  
LNm{}VJ%  
p:g`K# [F  
4. 总结 [,_4#Zz  
C B&$tDi  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 ea7l:(C  
,AX7~;hpq  
1. 仿真 9j6# #@{  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 ;ndsq[k>  
2. 计算 pyvZ[R 9  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 =6o,{taZ.~  
3. 研究 n+Bh-aV  
不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 ? dD<KCbP,  
_hK83s4  
利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 |gl~wG1@  
i]sz*\P~  
应用示例详细内容 r&qF v)0!`  
系统参数 f[}N  
1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 *C>B-j$  
7F=Xn@ _  
 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。 \=kre+g  
3>jL7sh%|  
这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 )qi/>GR,  
o'9K8q\1  
2. 说明:光源 X^pxu6nm-  
y]z^e\qc)  
~[E@P1  
 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 ^4D7sS;~3  
 因此,相干长度大于1m 86.LkwlqoH  
 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 5)%bnLxn  
 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 _'g'M=E  
QEUr+7[  
_3G;-iNX;  
"Zu hN(-`  
3. 说明:光源  }YPW@g  
1r %~Rm  
In%K  
 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 y-Xd~<*Ia  
 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 %j '_I\  
 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 !>%U8A  
 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
st8=1}:&\  
4. 说明:光学元件 8|\0\Wd;vu  
 ppwjr +  
%]~XbO  
 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 ,d^ze=  
 位相延迟平板材料为N-BK7。 a,B2;4"  
 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 i{['18Q$F3  
 透镜材料为N-BK7。 d@ +}_R"c  
 其中心厚度与位相平板厚度相等。 2!6+>nvO  
f^ q0#+k)  
vrS)VJg`  
5. 马赫泽德干涉仪光路视图 QFg,pTj  
Y Mes314"  
 zw13Tu  
 增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 RC[b+J,q  
 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 t#kPEiD  
{i:5XL   
6. 分光器的设置 M7$ h  
uVO*@Kj+  
me-:A:si  
aWp9K+4R$/  
 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 zjyj,jP  
 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 qb rf;`  
 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 ^H0`UKE  
`5y+3v~"  
7. 合束器的设置 ZcTxE]Y  
MhE'_sq  
$O n  
c5>'1L  
 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 n@3(bl5{  
 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。 R @h@@lSf  
<"SDU_<xG  
8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 UfE41el:  
C'iJFf gR  
(thDv rT@2  
 增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 oiG@_YtR  
应用示例详细内容 X >i`z  
仿真&结果 SvlS 4C  
c=S-g 9J  
1. 结果:利用光线追迹分析 c|f)k:Q  
|2yTt*!-r  
 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 x]({Po4  
 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
EYwDv4H,g  
8QFn/&Ql$B  
2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 #3:;&@#  
&hK5WP6whW  
m?Gb5=qo  
 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 2>s@2=Aq  
 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 'O#,;n  
 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。
` ,B&oV>  
GJ>vL  
3. 对准误差的影响:元件倾斜 ;l]OmcL  
$(2c0S{1  
 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 #8 N9@  
 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°。 jGB2`^&d  
 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 #}^ kMD >  
~=t, g S  
4. 对准误差的影响:元件平移 R:*I>cRs  
Ga4Ru  
 元件移动影响的研究,如球面透镜。 # ;,b4O7@  
 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。 5 =Os sAr  
 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 #y~`nyg%|  
l8n}&zX  
&Wj %`T{  
5. 总结 E6);\SJG}  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 O5PCR6U  
t7VXW{3  
4. 仿真 w!NtN4>  
以光线追迹对干涉仪的仿真。  T)o)%Yv  
cmQLkT"#K  
5. 计算 oa:GGW4Q  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 PVAs# ~  
%eoO3"//  
6. 研究 z3IQPl^  
不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 %m'd~#pze  
)t G`a ;  
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。 q#v&&]N=  
)J/,-p  
扩展阅读 <De29'},y  
A[lkGQtS4  
1. 扩展阅读 e_6@oh2s-  
以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 Ez^U1KKOE7  
aHKv*-z-  
 开始视频 F+vgkqs@9  
- 光路图介绍 DUg  
- 参数运行介绍 u</21fz'  
- 参数优化介绍 w < p  
 其他测量系统示例: Rv=(D^F,  
- 迈克尔逊干涉仪
#vhxW=L`=  
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