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 2024-11-21 07:56

使用相干光模拟马赫泽德干涉仪

测量系统(MSY.0001 v1.1)
\K55|3~R  
^_n(>$ EK  
应用示例简述 5@6F8:x}V  
l'm!e'7_  
1. 系统说明 m>DBO|`  
Xnpw'<~X  
 光源 $zKf>[K  
— 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) PS**d$ S  
 元件 l*^c?lp)  
— 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 h:[%' htz  
 探测器 f }P6P>0T  
— 干涉条纹 Gg$4O8  
 建模/设计 \$$DM"+:;H  
— 光线追迹:初始系统概览 <>%2HRn<u  
— 几何场追迹加(GFT+): oP!oU2eqK  
 计算干涉条纹。 ,Y  ./9F  
 分析对齐误差的影响。 @T)kqT  
~x4]^XS  
2. 系统说明 C/_Z9LL?F  
参考光路 !59u z4  
=*>ri  
B OKY X  
3. 建模/设计结果 [3o^06V8j  
5L!EqB>m;  
zsOOx% +  
4. 总结 fAYp\ k  
OiI29  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 WCRGqSr4  
j2^Vz{  
1. 仿真 > >%m,F[  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 Pg4go10|  
2. 计算 @? e+;Sx  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。  OXDEU.  
3. 研究 29z$z$l4  
不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 hX4 V}kj  
q|h#J}\  
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。 jJbS{1z  
应用示例详细内容 DsX+/)d  
系统参数 s`#g<_{X  
E/OfkL*\  
1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 W<Ri(g-  
r?7tI0  
 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。 _O#R,Y2#  
zPm|$d  
这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 vLI'Z)\  
Xnc?oT+  
2. 说明:光源 ;x,yGb`  
 9q[ d?1  
d RIuA)0s  
 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 ,B2p\  
 因此,相干长度大于1m Ky[s& >02  
 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 tY@+d*u  
 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 t XfXuHa  
_kEU=)Xe  
Fzmc#?  
,76Q*p  
3. 说明:光源 s+0n0C  
mlLx!5h=  
tf IUH'Ez>  
 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 2=,O)g  
 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 br;~}GR_h  
 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 %t*KP=@  
 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
<g$bM;6%  
4. 说明:光学元件 I+eKuWB  
k 5gvo  
UX24*0`\~  
 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 0JE*|CtK  
 位相延迟平板材料为N-BK7。 #sm@|'Q%  
 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 ?G>E[!8ev  
 透镜材料为N-BK7。 *E|#g  
 其中心厚度与位相平板厚度相等。 gY {/)"  
sq_ yu(  
^]k=*>{ R  
5. 马赫泽德干涉仪光路视图 Ex<@:  
Yij_'0vZ  
f]NaQ!. 7  
 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)。 L'HO"EZFj  
 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 [/td][/tr][/table][/td][/tr][tr][td] nTv^][  
|33_="  
o*5b]XWw  
~--b#o{  
[table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td] }6To(*  
6. 分光器的设置 :Qu.CvYF  
h'B0rVQia>  
 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 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 SoHw9FtS  
7. 合束器的设置 t=IM"ZgfL  
C]a iu  
t vp kc;  
 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 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。 af_b G;  
PG{"GiZz=  
8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 Bq~?!~\?.  
04c`7[  
 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)。 0zpA<"S  
应用示例详细内容 zB8J|uG  
仿真&结果 ~.E r  
Wb#ON|.2  
1. 结果:利用光线追迹分析 QSx4M  
 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 r!c7{6N  
 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
3oC ^"723  
2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 Q"k #eEA  
w|U 7pUz  
(m() r0:@  
 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 u vyvy  
 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。
DI\^&F)3T2  
3. 对准误差的影响:元件倾斜 ^. ~ F_  
Ubv_ a  
 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 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°。 snVeOe#'S  
 结果可以以独立的文件或动画进行输出。
,#.9^J  
4. 对准误差的影响:元件平移 b?:SCUI  
 元件移动影响的研究,如球面透镜。 eY\!}) 5  
 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。 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 =c#;c+a  
Lf+3nN  
=k2"1f~e  
5. 总结马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 2 W Wr./q  
n==+NL  
4. 仿真以光线追迹对干涉仪的仿真。 Es&'c1$^s  
U=N]XwjVK<  
5. 计算采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 lj %k/u  
4EFP*7X  
6. 研究不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 !}J19]\  
利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 eR!K8W  
q;<Q-jr&O  
扩展阅读 0E`6g6xMS  
1. 扩展阅读 ;f[@zo><r  
以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 tVHQ$jJY%  
 开始视频- 光路图介绍 u4~( 0  
- 参数运行介绍- 参数优化介绍 r'J3\7N!u  
 其他测量系统示例: ]Czq A c  
- 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002)
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