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测量系统(MSY.0001 v1.1) x./l27}6 ']'V?@H]4 应用示例简述 N#!**Q 0 \(g/::| 1. 系统说明 ^v+3qm@, 'G>gNq 光源 o)}M$}4 — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) w /l\p3n 元件 9=FqI50{ — 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 ;+6TZqklQ 探测器 z<h?WsL — 干涉条纹 MjrI0@R 建模/设计 {<J(*K*\Jo — 光线追迹:初始系统概览 +"8-)' — 几何场追迹加(GFT+): }r _d{nhi 计算干涉条纹。 *41
2)zEy 分析对齐误差的影响。 EH2a [)S7`K; 2. 系统说明 gfU@`A_N" eX0ASI9 参考光路 /'<Qk'  6U!zc]> 3. 建模/设计结果 qy$1+>f1 <^v-y)%N:A 9~Ve}NB#z& 4. 总结 P"k`h=>!4 {S*:pG:+q 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 '}pe$= 7~H.\4HB 1. 仿真 <JkmJ/X 以光线追迹对干涉仪的仿真。 Q(0eq_X|6 2. 计算 zh60b{ 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 [e.@Yx_} 3. 研究 Hi5}s
不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 IJ zPWs5W: Z}NMDb:t
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。 \[MQJX,dn {CH *?|t 应用示例详细内容 /tqQAvj 系统参数 YI!@,t 1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 ;G\RGU~ k}tTl 2 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。 Fmo^ ?~b `k.Nphx~% 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 DI,8y"!5 Z7:TPY$b 2. 说明:光源 ?loP18S
b ){S/h<4m Q/u1$&1 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 tIJ?caX5= 因此,相干长度大于1m *B ]5K{N 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 $Il:Yw_ 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 ]%I}hjJ AC& }8w[>u
GL-r;
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~, 3. 说明:光源 ~Q36lR ,'>,N/JA KBSO^<7 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 530Z>q 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 *!p#1fE 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 u?-X07_ 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。 k6|wiSyu 4. 说明:光学元件 ~4 {| uU;]/ 8/oO}SLF 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 XZ1oV?Z4 位相延迟平板材料为N-BK7。 :3$$PdZ 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 ;wF 0s 透镜材料为N-BK7。 B4d\4S_r% 其中心厚度与位相平板厚度相等。 @Fs2J_v ~wl4 ,4`=gKn 5. 马赫泽德干涉仪光路视图 M+ljg&fy fRT4,; y?4%eD 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)。 y/d/#}\: 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 "pLWJvj6- {iRXK 6. 分光器的设置 "T+oXK\B d>OLnG>
F Okt0b|=`1* FvTc{"w / 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 t=B>t S.hO 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 E Qn4+ 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 $T%~t@Cv1 *W&}}iL 7. 合束器的设置 `of`u B -YD+xPD (s?Rbd c"H59 jE 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。
7%g8&d 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。 xLp<G(; )!tqock*v 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 KDQqN]rg %D9,Femt Xe:gH.} 增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 QgZ`~ 应用示例详细内容 vC1D}=Fp 仿真&结果 "jFRGgd79 y53f73Cg 1. 结果:利用光线追迹分析 `$hna{e^n Q(gc(bJV 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 QhqXd 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。 vvvH5NRm Hvj1R.I/ 2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 _${//`ia= |yT-N3H@ zVL"$ ) 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 ) }.<lSw 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 H,Ik&{@j 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。 U.mVz,k3 dd=';%? 3. 对准误差的影响:元件倾斜 o fw0_)!Q S="teH[ 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 =!pfgE 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°。 )4@La& 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 tn@MOOPl FR%u1fi 4. 对准误差的影响:元件平移 3\~
RWoB0u h0v4!`PQ- 元件移动影响的研究,如球面透镜。 a9<&|L < 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。 E/[<} ./ 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 IC[iCrB H/Wo~$ t^Hte^#S 5. 总结 h%0hryGB 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 cI
g|sn 'i5V6yB 4. 仿真 c/bIt 以光线追迹对干涉仪的仿真。 K@DK4{ K;fRDE){ 5. 计算 J#L"kz 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 luYa+E0 f-M 9OI 6. 研究 ?jDdF 不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 t(,_ 2:>|zmh_ 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。 [p7cgHSMt K/OE;;<IA 扩展阅读 AnUOv2
eC71;" 1. 扩展阅读 pMfP3G7V 以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 EP;TfWc}1 5/m^9@A 开始视频 'I tsu~fza - 光路图介绍 nKP[U=ac - 参数运行介绍 9sR?aW^$,/ - 参数优化介绍 N8s2v W 其他测量系统示例: T9,T'y>BD - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) ML|O2e ^71!.b% n%"0%A QQ:2987619807 BRu/pyxG
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