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 0%;y'd**Ck  
TA>28/U#  
应用示例简述 m!^z{S  
J:G~9~V^  
1. 系统说明 iU"{8K,  
T )"U q  
 光源 q*d@5  
— 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) {O (@}  
 元件 @{o3NR_  
— 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 f~v@;/HL  
 探测器 k8O%gO  
— 干涉条纹 Z=[?T f  
 建模/设计 d D;r35h=  
— 光线追迹:初始系统概览 a:}&v^v  
— 几何场追迹加(GFT+):  d>}R3T  
 计算干涉条纹。 F8>J(7On  
 分析对齐误差的影响。 O`D,>=[  
r>;6>ZMe  
2. 系统说明 ,Ep41v;T%`  
Jpr`E&%I6  
参考光路 YZQF*fj  
>SaT?k1E  
3. 建模/设计结果 z P=3B%$  
} DQ KfS  
3FE=?Q  
4. 总结 }e4#Mx  
iw0|A  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 Ncsk~=[  
[FN4_  
1. 仿真 )sG/H8  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 CZ}%\2>-v  
2. 计算 a@niig  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 jR@J1IR<  
3. 研究 y5$AAas  
不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 sq1v._^s  
t7qzAr  
利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 1^^9'/  
~pve;(e=  
应用示例详细内容 MWn+e  
系统参数 K %Qj<{)  
1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 .|x" '3#  
O cJ(i#Q~<  
 通过使用这种干涉仪设置,可测量两完全相同光束线间的相对相移。 L__J(6,V2  
*8#]3M]  
这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 :+$/B N:iO  
#F25,:hY  
2. 说明:光源 D<UX^hU   
sB'Z9  
Nx^r&pr  
 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 IPEJ7 n49  
 因此,相干长度大于1m 04P!l  
 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 c/ s$*"  
 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 02 6|u|R  
-:NFF'  
$zYo~5M?i-  
v*VId l>  
3. 说明:光源 |8s45g>  
_{f7e^;  
Q=T/hb  
 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 *h Z{>  
 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 GjGt' m*  
 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 -naoM  
 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
(Aw!K`0Y1  
4. 说明:光学元件 z3 Ro*yJU  
fkW TO"f-  
 0gOB $W  
 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 @>4=}z_e  
 位相延迟平板材料为N-BK7。 HI*j6H?\  
 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 pG0Ca](  
 透镜材料为N-BK7。 Gp5[H}8K  
 其中心厚度与位相平板厚度相等。 SXx;- Ws  
)Ept yH  
1 wB2:o<  
5. 马赫泽德干涉仪光路视图 0 $_0T  
sUTh}.[5  
~n )<L7  
 增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 q>H f2R  
 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 |\iJ6m;a  
<$ oI  
6. 分光器的设置 +Oa+G.;)o4  
\CDzVO0^  
[Adkj  
Wi3St`$  
 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 O~=|6#c  
 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。  ZXL  
 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 @ - _lw  
|uRZT3bGyj  
7. 合束器的设置 * M,'F^E2  
v#WD$9QWs  
&ytnoj1L(  
-|aNHZr  
 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 'v V |un(6  
 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。 whdoG{/  
'X@>U6s  
8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 p@Ng.HE  
Y,;$RV@g  
U{%N.4:   
 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)。 )Fw{|7@N  
应用示例详细内容 'hn=X7  
仿真&结果 U~1jmxE  
rbD}fUg  
1. 结果:利用光线追迹分析 '<eeCe-  
bL9EX$P  
 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 ;S_\- ]m&g  
 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
~D$?.,=l  
Q@"mL  
2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 u^NZsuak  
t3b64J[A{  
 XBF]|}%  
 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 nL]-]n;  
 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 '4J];Nj0  
 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。
m\O|BMHn  
1deNrmp%  
3. 对准误差的影响:元件倾斜 _J+p[=[L  
c 6"hk_  
 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 @+(TM5Ub  
 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°。 d5z?QI  
 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 3+` <2TP  
ck"lX[d1  
4. 对准误差的影响:元件平移 6;8Jy  
S_EN,2'e  
 元件移动影响的研究,如球面透镜。 R]y[n;aGC  
 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。 _xVtB1@kLM  
 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 (ev(~Wc  
Z F&aV?  
,&X7D]  
5. 总结 4gRt^T-?  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 Mc #w:UH[  
eJv_`#R&Of  
4. 仿真 5C^oqUZ  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 E)h&<{%  
n,+/%IZ  
5. 计算 /v^1/i  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 2G9sKg,kL  
F7r!zKXZ  
6. 研究 >PD*)Uq&  
不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 hb_J. Q  
lNw8eT~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。 ZI8*PX%2  
.7"]/9oB  
扩展阅读 }#3'72  
S3oSc<&2  
1. 扩展阅读 )`sEdVxbr  
以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 n M?mdb  
#A RQB2V  
 开始视频 $&!i3#FF  
- 光路图介绍 M-Tjp'=*  
- 参数运行介绍 8LMO2Wyq  
- 参数优化介绍 e{<r<]/j  
 其他测量系统示例: E>}(r%B  
- 迈克尔逊干涉仪
86BY032H  
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