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 Zemax光学设计从基础到实践 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
    发帖 回复
    返回列表
    • 1810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
    5937
    光币
    23838
    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) w3,1ImrXp  
    [<HU ~PP  
    应用示例简述 >O{U4_j@(  
     ~f.fg@v`+v  
    1. 系统说明 DNP %]{J  
     ZB+N[VJs)  
    光源 X&B2&e;  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) "kLu]M<  
     元件 BCw5.@HK*  
    — 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 Dlc=[kf9  
     探测器 yFIB/ln:  
    — 干涉条纹 B,@<60u  
     建模/设计 ewo1^&#>  
    — 光线追迹：初始系统概览 X=:|v<E   
    — 几何场追迹加(GFT+)： JGJXV3AT  
     计算干涉条纹。 tWs ]Zd  
     分析对齐误差的影响。 F"3LG"  
     EJdl%j  
    2. 系统说明 E3pnu.;U:_  
     2:31J4t-<  
    参考光路 QY]^^f  
    j k%MP6  
    3. 建模/设计结果 U]Iypl`l  
    X~aD\%kC7  
    j}0W|*  
    4. 总结 `N+A8  
     U_/sY9gz(  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 Hs%;uyI@$  
     x@-bY  
    1. 仿真 6ty>0  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 q,#j *  
    2. 计算 Lo'P;Sb4<}  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 [ n[!RddY  
    3. 研究 On[:]#  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 ^E)Kse.>  
    s Zan.Kc#  
    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。 hAPWEh^  
     <<43 'N+  
    应用示例详细内容 \DP*?D_}?  
    系统参数 SF$]{ X  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 uF xrv  
     j,q8n`@  
     通过使用这种干涉仪设置，可测量两完全相同光束线间的相对相移。 iKy_DV;J  
    0K\Xxo.=  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 `+IB;G1  
     K`=O!;  
    2. 说明：光源 7Z-'@m  
     J3oEN'8S  
    0]x gE  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 ~m ,xG  
     因此，相干长度大于1m 6m#V=4e*  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 41c]o<!=)j  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 l 8I`%bu  
    K;%P_f/KJP  
    4!'1o`8vs  
     XcoV27  
    3. 说明：光源 _l?InNv  
    D& Xh|}2A  
    m).S0  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 Uu~7+oaQ  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 L5%t.7B  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 <a)B5B>  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     K[tQ>C@s2  
    4. 说明：光学元件 sFqLxSo_I  
    9(;5!q,Gsg  
    Vej [wY-c  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 "O{_LOJ  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 [>5<&[A  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 !.(Kpcrg  
     透镜材料为N-BK7。 .}.?b  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 r-M:YB  
     8@Zg@>,  
    k A`Z#yu  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 fE1B1j<  
     "N"$B~W*  
    "m*.kB)e7  
     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)。 {!? @u?M  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 @Q!Jzw#B  
    XCCh*qym  
    6. 分光器的设置 K? ;_T$^K  
    ;7id![KI4  
    `Gct_6  
    ]V|rOtxb  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 P}So>P~2  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 81m3j`b  
     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 G?:{9. (  
    pkW }\r  
    7. 合束器的设置 D?+\"lI  
    Bw;gl^:UG  
    7Hghn"ol  
    $;kFuJF  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 ^?pf.E!F`  
     为此，必须选择两个输入通道的叠加，才能得到期望的干涉图。 !Tc jJ2T  
    Y(aEp_kV  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 20 <$f  
    4( Q_J4}P  
    IM.sW'E  
     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)。 KpHt(>NR  
    应用示例详细内容  {{hp;&x  
    仿真&结果  HaJs)j  
    [}xVz"8V  
    1. 结果：利用光线追迹分析 ChvSUaCS  
    75@!j[QL<  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 *QKxrg  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    L<t>o":o  
    #[ei/p  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 0c2O'&$au  
    3.i$lp`t  
    icO$9c  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 A -C.Bi;/  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 se|>P=/  
     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。
    g=Gd|  
    a ~s:f5S>  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 D4@).%  
    RIhu9W   
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 o,-p[1b  
     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°。 xq6 eu 9   
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 5j8aMnvs  
     Dno]N  
    4. 对准误差的影响：元件平移 Vd+qi~kA  
    ;jgk53lo  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 Hw0S/ytY  
     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。 z3n273W>6  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 tTjadnX  
    ,6J{-Iu  
    <{ER#}b:O  
    5. 总结 C VXz>oM  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 (:(Im k;9  
    (Q]Ww_r~  
    4. 仿真 >PY Lk{q  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 ;J uBybJb  
    u=6LPwiI  
    5. 计算 {yzo#"4Oy  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。  YW14X  
    r,43 gg  
    6. 研究 T`zUgZ]  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 Ad}Nc"O  
    gLDO|ADni  
    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。 q`Rc \aWB%  
    N*1{yl76x  
    扩展阅读 9ZD>_a  
    ;i 'mma_!  
    1. 扩展阅读 kTW[)  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 +=Y[RCXT  
    g[c_rty  
     开始视频 YigDrW  
    - 光路图介绍 QmKEl|/{u  
    - 参数运行介绍 XLgp.w;  
    - 参数优化介绍 9#>t% IF~  
     其他测量系统示例： tLE7s_^  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) c]/X >8;  
    ?wi^R:2|j  
    5y~ Srb?2  
    QQ：2987619807     &cpqn2Z  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表