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)
! VT$U6  
huZ5?'/Fg  
应用示例简述 {>km]CG  
9 m8KDB[N  
1. 系统说明 E,d<F{=8,o  
f I%8@ :  
 光源 %<^^ Mw  
— 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) U?dad}7  
 元件 "$N$:B@U  
— 分束器和合束器,消色差准直透镜系统,位相延迟器,待测球面透镜 m=n79]b:N  
 探测器 </'n={+q  
— 干涉条纹 8d$|JN;)  
 建模/设计 1>[#./@  
— 光线追迹:初始系统概览 ?<F([(  
— 几何场追迹加(GFT+): .(/HUQn  
 计算干涉条纹。 9Tr ceL;  
 分析对齐误差的影响。 PK|qiu-O&*  
5$!idfDr|m  
2. 系统说明 CF3x\6.q}  
参考光路 dfAw\7v/  
Lios1|5  
13 h,V]ak  
3. 建模/设计结果 ,FP0n  
Ae=JG8Ht~  
=^p}JhQ  
4. 总结 2!LDrvPP  
)-"<19eu  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 |X*y-d77W  
~)#E?:h5  
1. 仿真 N"<.v6Z  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 74N_>1!j  
2. 计算 G11KAq(  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 ] 7[#K^  
3. 研究 @C^x&Sjm  
不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 (;=|2N>7  
~$>JYJj  
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。 3]'ab-,Vp  
应用示例详细内容 U/PNEGuQ  
系统参数 Y=|20Y\K  
i `f!)1  
1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 ^w%%$9=:r  
lvODhoT  
 通过使用这种干涉仪设置,可测量两完全相同光束线间的相对相移。 CAviP61T  
E@otV6Wk[@  
这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 qZ E3T:S  
jP/Vqe%%8  
2. 说明:光源 [?:MIl#!  
49>b]f,Vc  
P@GU2[1  
 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 W tw,YFT  
 因此,相干长度大于1m # "c'eG0  
 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 *k#"@  
 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 :qqG%RB  
]=ApYg7!  
L?;UcCB  
6^J[SQ6P  
3. 说明:光源 ?(R#  
68bvbig  
6 %aaK|0  
 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 c\>I0HH;!  
 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 4yqYs>  
 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 B_[I/ ?  
 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
W;R6+@I[  
4. 说明:光学元件 gQSVPbzK  
"XV@O jr E  
RFS} !_t+|  
 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 #m UQ@X@K  
 位相延迟平板材料为N-BK7。 s&o9LdL  
 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 f^QC4hf0  
 透镜材料为N-BK7。 NL `  
 其中心厚度与位相平板厚度相等。 kq(><T  
05HCr"k  
03|nP$g  
5. 马赫泽德干涉仪光路视图 4<}@hk Y  
IFr"IOr'l  
D}}?{pe  
 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)。 `$JZJ!,A  
 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 [/td][/tr][/table][/td][/tr][tr][td] a""9%./B  
NWiDNK[VE}  
QaEiPn~  
ZGX"Vn|YL  
[table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td] IMdp"  
6. 分光器的设置 "WGKwi=W  
paN=I=:*M  
 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1,对应于两个光束分束器 ?(B}w*G~  
7. 合束器的设置 MW +DqT.h  
,3}+t6O"  
 Br s}  
 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。 0)h.[O8@>  
u&o4? ]6  
8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 [X@{xF^vBQ  
HES$. a  
 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)。 xA:;wV  
应用示例详细内容 8R\6hYJ%F  
仿真&结果 e'G3\h}#  
rs>,p)  
1. 结果:利用光线追迹分析 d!&LpODI]*  
 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 k)F!gV#  
 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
BOvJEs!UX  
2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 w > GW  
/M]P&Zb |  
(?XIhpd  
 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。 3bC-B!{;g  
 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。
~PF,[$?4n  
3. 对准误差的影响:元件倾斜 G&wYV[Ln  
xk8NX-:  
 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 因此,通过使用独立方向和参数运行,原件角度由0°变化至5°。 *CF80DJ  
 结果可以以独立的文件或动画进行输出。
y}U'8*,  
4. 对准误差的影响:元件平移  L=!h`k  
 元件移动影响的研究,如球面透镜。 vft7-|8T  
 现在,通过使用独立位置和参数运行,组件X位置有0mm修正为0.5mm。 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 T72Z<h|<  
5f@&XwD9  
~k 6V?z}  
5. 总结马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 =.m/ X>  
w[QC  
4. 仿真以光线追迹对干涉仪的仿真。 ~$ ?85   
yQu/({D  
5. 计算采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 NgxJz ]b  
KV{  
6. 研究不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 M M @&QaK  
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。 Iz#jR2:yn  
!,7)ZW?*8  
扩展阅读 pF~aR]Q  
1. 扩展阅读 OCqknA  
以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 a*_" nI&lr  
 开始视频- 光路图介绍 $9Xn.,W  
- 参数运行介绍- 参数优化介绍 gIGi7x  
 其他测量系统示例: 2'ws@U}lR  
- 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