切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 2141阅读
    • 0回复

    [分享]使用相干光模拟马赫泽德干涉仪 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    6515
    光币
    26724
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-23
    测量系统(MSY.0001 v1.1) r0p w_j  
    ),%6V5a+E  
    应用示例简述 LU!dN"[k  
     DNGvpKY@  
    1. 系统说明 !9 fz(9  
     z-M3  
    光源 +P.+_7+:  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) *~w[eH!!  
     元件 8~5cJPi6  
    — 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 X,9 M"E 2  
     探测器 (sVi\R  
    — 干涉条纹 SG6sw]x  
     建模/设计 ^vG8#A}]  
    — 光线追迹：初始系统概览 9UvXC)R1  
    — 几何场追迹加(GFT+)： Mq';S^  
     计算干涉条纹。 1lv2@QH9  
     分析对齐误差的影响。 v[Kxja;  
     oK 6(HF'&  
    2. 系统说明 <n3!{w3<  
     3fN.bU9_  
    参考光路 J\ e+}{  
    @?h/B=5 6  
    3. 建模/设计结果 R8.CC1Ix  
    Y@PI {;!  
    wEzKqD  
    4. 总结 %YOndIS:  
     6e7{Iy  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 IIy~[4dW  
     ?-1r$31p  
    1. 仿真 zt^48~ry  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 >E*$ E  
    2. 计算 ;sHN/eF  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 ,t1abp{A  
    3. 研究 ~o n(3|$  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 }NsUnbxT  
    {3&|tk!*  
    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。 x W92ch+t  
     T?4G'84nN  
    应用示例详细内容 /lafve~  
    系统参数 GguFo+YeZ  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 `"%T=w  
     L/"0ws_  
     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。 aF7nvu*N  
    $0arz{Oh  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 '= l[;Q^Q  
     vf8\i-U=  
    2. 说明：光源 *cyeO*  
     NKQOUw:qn  
    a')|1DnR  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 : }`-B0  
     因此，相干长度大于1m (ND4Q[*6  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 n8. kE)?  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 O@YTAT&d#  
    .; &# )l  
    s`#(   
     7#wn<HDY%  
    3. 说明：光源 1Z,[|wJ  
    Ko^c|}mh*!  
    RxQh2<?  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 c2K:FdB  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 itzyCw2|#  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 !~h}8'a?  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     z)uuxNv[R  
    4. 说明：光学元件 !Kv@\4  
    BATG FS&  
    \%p34K\  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 +}-@@,  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 _sbp6ZO_  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 ~@kU3ZGJZ  
     透镜材料为N-BK7。 ~xoF6 CF  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 wfjnA~1h  
     N:9>dpP}O  
    #0Tq=:AE>  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 /x1MPP>fu  
     z,|{fKtY}  
    &hk-1y9QS  
     增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 F-*2LMe  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 WQHd[2Z#e  
    Vrvic4  
    6. 分光器的设置 vp.ZK[/`  
    wM|" I^[  
    /6_|]ijc  
    2W$cFC  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 Ka`=WeJ|  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 *@TZ+{t  
     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 Dwl3 Cj  
    c,*9K/:  
    7. 合束器的设置 )IJQeC  
    ]Ta N{"  
    b?eu jxqg  
    7h)iu9j  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 )>c>oMgl  
     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。 TB;o~>9U  
    ^OErq&`u  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 5MSB dO  
    _$>pw<  
    V"!G2&  
     增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 <`0h|m'U  
    应用示例详细内容 J sEa23  
    仿真&结果 kD}Y|*]5-5  
    &  =/  
    1. 结果：利用光线追迹分析 wYlf^~#"  
    7L^%x3-|&  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 ^S6u<,  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    pZU9^Z?~6  
    ~l2aNVv;  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 UswZG^Wh  
    />j';6vi  
    Q%-di=  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 {%#)5l)  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 CZbYAxNl  
     因为干涉长度大，干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。
    M,5"b+mX[~  
    !u]1 dxa  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 boo }u  
    21(p|`X  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 7+hK~  
     因此，通过使用独立方向和参数运行，原件角度由0°变化至5°。 jM:Y' l]  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 =LTmr1?  
    !@'%G6:.  
    4. 对准误差的影响：元件平移 FaBqj1O1  
    U8(Nk\"X\  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 6&bIXy  
     现在，通过使用独立位置和参数运行，组件X位置有0mm修正为0.5mm。 D13Rx 6b  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 aTzjm`F0  
    xTGxvGv8  
    @JW@-9/  
    5. 总结 *Y@nVi  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 o!~Jzd.=h  
    ltFq/M  
    4. 仿真 A*|cdY]HP  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 {hJXj,  
    V_Wwrhua  
    5. 计算 SwU\ q]^|Z  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 7$rjlVe  
    -WQ^gcO=7  
    6. 研究 \a+(=s(;  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 a {ab*tM  
    .Q)|vq^  
    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。 fBQ?|~:n  
    S1U@UC  
    扩展阅读 iKas/8   
    :{q"G#  
    1. 扩展阅读 Skz|*n|eY  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 "@9? QI}  
    xF8}:z0  
     开始视频 IG3,XW  
    - 光路图介绍 "z<azs  
    - 参数运行介绍 F:#J:x'  
    - 参数优化介绍 ]qB:PtX  
     其他测量系统示例： +`uY]Q ,O  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) Jl "mL  
    *. &HD6Qr  
    +I>p !v  
    QQ：2987619807     6{qIU}!  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表