Shack Hartmann传感器的模拟
摘要 M {T-iW"
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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。 l$pm_%@2]
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任务描述 9} M ?P
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a) 平面波 'UX!*5k<:
- 波长640nm Y}|X|!0x
- 与原点的距离无限大 ca*DZG/
- 2毫米×2毫米直径(长方形) tKx~1-
b) 倾斜的平面波 MSqVlj
- 波长640nm 4` ]^ @"{
- 2.5°倾斜 , I (d6
- 2毫米×2毫米直径(长方形) dkBIx$t
c) 弱球面波 A:N|\Mv2b
- 波长640nm e9 5Lo+:f
- 与原点的距离为100毫米 P& -Qc
- 2毫米×2毫米直径(长方形) j8{i#;s!"
d) 强球面波 s.N/2F& *W
- 波长640nm suiS&$-E
- 与原点的距离为40毫米 J76kkW`5
- 2毫米×2毫米直径(长方形) j2.|ln"!
微透镜阵列 j0S# >t
- 材料：N-BK7 BmMGx8P
- 凸面-凸面 A _
N;
- 曲率半径：5毫米 2E/"hQ w
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） )E@.!Ut4o
- 5×5个微透镜 '(yAfL 9}
探测器 lC("y'
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- 输入场的波前 E }Z/*lX
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 L M bn
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系统构件 - 组件 Ou!2 [oe@M
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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。 }c`"_L
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 `maKN \;
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系统构件 – 探测器 YYl 4" l
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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。 &5spTMw8
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总结 - 组件... Ng>5?F^v
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仿真结果 +[A QU c
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光线和场模拟的第一印象 lhz{1P]s
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MLA前的波前 ox>^>wR*
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平面波 7>|J8*/Nd
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