Shack Hartmann传感器的模拟
摘要 K` 2i
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对于电磁场的全面表征，不仅是能量密度的信息，而且是相位的信息都具有关键价值。虽然在模拟中我们可以直接从数字数据中计算出这些信息，但在真实的实验室中，则需要更复杂的方法。测量这种信息的常见工具是Shack Hartmann传感器，它使用微透镜阵列（MLA），通过焦平面上相应光点的位移来重建一个入射场的波前。为了研究这类设备，我们演示了Shack Hartmann传感器的模拟，以不同的波前作为输入。 x~% \y
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任务描述 M *v^N]>"G
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[attachment=124698] [+_\z',u
a) 平面波 @PKAz&0
- 波长640nm a!&bc8J7
- 与原点的距离无限大 $vz_%Y
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 4 ^0\dq
b) 倾斜的平面波 <Nvlk \LQ
- 波长640nm 6<#Sl w [
- 2.5°倾斜 &:-GI)[ o
- 2毫米×2毫米直径(长方形) ]Kof sU_{
c) 弱球面波 aD0Q 0C+
- 波长640nm .x]'eq}
- 与原点的距离为100毫米 ixg\[5.Q+
- 2毫米×2毫米直径(长方形) HhzkMJR8
d) 强球面波 coW)_~U|
- 波长640nm W31LNysH!;
- 与原点的距离为40毫米 N!]PIWnC
- 2毫米×2毫米直径(长方形) \m@] G3=]
微透镜阵列 RzMA\r;#
- 材料：N-BK7 kBQ5] Q"
- 凸面-凸面 ex{)mE4Cd
- 曲率半径：5毫米 }5QZ6i#
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） 5aa}FdUq
- 5×5个微透镜 KsZ@kTs
探测器 9zmD6G!}t
- 输入场的波前 tX+0 GLz
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 2*N&q|ED
i-|/2I9 %
系统构件 - 组件 y?[5jL|Ue
?f(pQy@V
[attachment=124699] z]'| nX
微透镜阵列组件允许轻松定义任意形状的微透镜阵列。材料和尺寸通过 Solid选项卡定义，而微透镜的表面形状则使用堆栈概念进行配置，并可通过单独的Surface Add-Ons选项卡访问。 0~Um^q*'3
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 @?'t@P:4
[attachment=124700] Q]yV:7
系统构件 – 探测器 JHnk%h0
(7M^-_q]D
[attachment=124701] K(%dcUGDK>
Camera Detector能够计算出系统中任何一点的电磁场的能量密度。Electromagnetic Field Detector计算出纯的、复值的场数据。如果用户希望看到这些信息，它还可以计算和提取所述场的波前。 j0ci~6&b3_
=1%zI%
[attachment=124702] Mt MvpHk
总结 - 组件... Gw{Gt]liq
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[attachment=124704] ?j &V:kF
仿真结果 53g8T+`\(
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光线和场模拟的第一印象 eD>-`'7 <
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MLA前的波前 0IoXDx
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平面波 'w>uFg1.
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