| 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) l@x/{0 Ix;9D'^} 应用示例简述 z9k3@\7 ay\ e#) 1. 系统说明 Ylc[ghx nMK,g>wp 光源 NArql — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) H]LH~l 元件 o<*H!oyP\ — 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 d66
GO];" 探测器 %<|w:z$vp — 干涉条纹 Pd99vq/ 建模/设计 'n7)()"2 — 光线追迹:初始系统概览 l .8@F — 几何场追迹加(GFT+): d]JiJgfa% 计算干涉条纹。 o1j_5c
PS 分析对齐误差的影响。 JmJ8s hq 2qY`*Y.2 2. 系统说明 zj ;'0Zu 参考光路 xwZcO  |U*wMYC CS;bm`8a 3. 建模/设计结果 }u=-Y'!#] cxBu2(Y " "GeO%J8 4. 总结 }uJH!@j l-Hp^|3Wq 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 _b+=q:$/ JG%y_
Qy?K 1. 仿真 lKo07s6u 以光线追迹对干涉仪的仿真。 wf4?{H 2. 计算 }B=`nbgIG7 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 sLGut7@Sg 3. 研究 +Ar=89 不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 l.ri]e F;Q8^C0e*c 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。 -^m]Tb<u 应用示例详细内容 c$.h]&~dN 系统参数 Q+
r4 H"_ZqEg 1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 VTOZ#*f >wiW(Ki} 通过使用这种干涉仪设置,可测量两完全相同光束线间的相对相移。 ;++CMTza] VKW9Rn9Qg 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 l6^IX0&p C]ev"Am_)
2. 说明:光源 ou;E@`h;x
UADD 7d %F'*0< 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。
D$W&6' 因此,相干长度大于1m & 5!.!Z3 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 &tT*GjPwg; 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 P&Vqr Q/oe l'O*x
$q_e~+SXT 6xk~Bt 3. 说明:光源 E1(2wJ-3"
bL: !3|M FdR!jt 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 >7yOu!l 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 |D `r o 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 vs3px1Xe# 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。 s8,N9o[.~P 4. 说明:光学元件 r|U'2+vn Bvke@|]kW yi7m!+D3 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 VqzcTr]_ 位相延迟平板材料为N-BK7。 N# o" W 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 bo]xah|."j 透镜材料为N-BK7。 Z83A1`!.| 其中心厚度与位相平板厚度相等。 6#egy|("nF )<w`E{q Y|eB;Dm1q 5. 马赫泽德干涉仪光路视图 =|lw~CW Ij +
E/V GtQ$`~r 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)。 {0J TN%e 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] )sWC5\ 0/".2(\}T %nU8 Ca 5(@P1Bi [table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td] ?W l=F/ 6. 分光器的设置 >Qk4AMIO rFY% fo
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 L
B:wo.X 7. 合束器的设置 9mdp\A kHj|:,'sV eGZ{%\PH< 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。 FX+;azE7 .8[Db1W 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 Y9h~ hD $S~e"ca1 增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 PCxv_Svf 应用示例详细内容
'g<0MOq{ 仿真&结果 obUX7N B^W0Ik`m 1. 结果:利用光线追迹分析 v!oXcHK/ 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 7x
*] 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。 IuJj;L1 2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 B+yr
6Q. .}QR~IR' N7A/&~g5L 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 Gy*6I)l 因为干涉长度大,干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。 &yFt@g] 3. 对准误差的影响:元件倾斜 P{
AJH1 -rYOx9P4 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 因此,通过使用独立方向和参数运行,原件角度由0°变化至5°。 ^j1?L B 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 K1S)S8.EZ8 4. 对准误差的影响:元件平移 dpHK~n j\_ 元件移动影响的研究,如球面透镜。 ^rd]qii" 现在,通过使用独立位置和参数运行,组件X位置有0mm修正为0.5mm。 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 sxq'uF(K ]AlRu( vi+k#KE 5. 总结马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 ;U6z|O7L GT|=Kx$; 4. 仿真以光线追迹对干涉仪的仿真。 F<wwuCbF vh8{*9+ 5. 计算采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 $<jI<vD+: /aa'ryl_% 6. 研究不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 N :E7rtT,M 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。 ]|cL+|':y !b<c*J?f 扩展阅读 \M4/?<g 1. 扩展阅读 pVTx#rY 以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 (/J$2V5- 开始视频- 光路图介绍 8$ dJh]\Y - 参数运行介绍- 参数优化介绍 $xT'cl/IH 其他测量系统示例: &M$s@FUY - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002)
|
|