Shack Hartmann传感器的模拟
摘要 ?<Yt lqL
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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。 {:$0j|zL1
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任务描述 a.v$+}+.[,
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a) 平面波 !u.{<51b
- 波长640nm f#pT6
- 与原点的距离无限大
&THM]3:
- 2毫米×2毫米直径(长方形)
.7ESPr
b) 倾斜的平面波 z%Ywjfn'
- 波长640nm .L0pS.=LT
- 2.5°倾斜 T
{a%:=`
- 2毫米×2毫米直径(长方形) s03 DL
c) 弱球面波 E1_FK1*V;
- 波长640nm * ,-)4)7d
- 与原点的距离为100毫米 8XD9fB^
- 2毫米×2毫米直径(长方形) m=k( 6
d) 强球面波 W1f]A#t<
- 波长640nm aSi:(w
- 与原点的距离为40毫米 W78Z<Vm
- 2毫米×2毫米直径(长方形) ez%RWck
微透镜阵列 ICo_O]
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- 材料：N-BK7 `9B xDp]I
- 凸面-凸面 _tS<\zy@y
- 曲率半径：5毫米 WM}:%T-
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） $7 4ZC
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- 5×5个微透镜 ?u` ?_us
探测器 j )Zi4<./
- 输入场的波前 P1]ucu_y,
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 ~j" aJ /
jb$sIZ%i
系统构件 - 组件 b{)9 ?%_
>Y?B(I2e
[attachment=124699] 2GLq#")P
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。 yc8FEn!)&
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 q]=. Aik
[attachment=124700] 3Zs|arde2
系统构件 – 探测器 &NZN_%
n=MdbY/k(
[attachment=124701] /xJ,nwp7
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。 k$y(H;X A
`0 uKJF g
[attachment=124702] aCcBm c
总结 - 组件... 8kXbyKX[b
J4 .C"v0a
[attachment=124703] X ~%I(?OX
[attachment=124704] zLc.4k
仿真结果 M7 /P&d
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光线和场模拟的第一印象 18z{d9'F
[attachment=124705] RQWVj F#
JQYIvo1,Q
MLA前的波前 E0$UoP
[attachment=124706] #R4Mv(BG
平面波 :k6|-A 2
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