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测量系统(MSY.0001 v1.1) N('DIi*or cjC6\.+l3 应用示例简述 IC.<)I g{)H"
8L 1. 系统说明 Z !25xqNCd y6jmn1K 光源 _ZM9
"<M-X — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) DPQGh`J 元件 Bye@5D — 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 8t:h 探测器 oEoJa:h — 干涉条纹 m:fouMS 建模/设计 0k0c — 光线追迹:初始系统概览 ?En|
_E_C — 几何场追迹加(GFT+): <` j[;>O 计算干涉条纹。 m4SXH> o 分析对齐误差的影响。 bL],KW;Q 0!,gT H> 2. 系统说明 "Xk%3\{P ^Xy$is3 参考光路 |+xtFe  A='+tJa 3. 建模/设计结果 ->2wrOH|H (<R\ 4Re@ QOZ 4. 总结 pebx#}]p- *tfDXQ^mN 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 hf+/kc!>i l&??2VO/t 1. 仿真 tZu*Asx7 以光线追迹对干涉仪的仿真。 j)tCr Py 2. 计算 "K+N f 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 ?WQd 3. 研究 #w,WwL! 不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 *- IlF] x"llX 利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 N[x@j)w-` RTgA[O4J 应用示例详细内容
J"Y 系统参数 UK~B[=b9 1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 O`[iz/7m @6YBK+" 通过使用这种干涉仪设置,可测量两完全相同光束线间的相对相移。 q"LJwV}W T5dUJR2k$ 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 #ON#4WD? @>#{WI:"~ 2. 说明:光源 &!DZW5 ,hTwNVWI9 n:*_uc^C 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 ?dKa;0\ 因此,相干长度大于1m aEEz4,x_ 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 `gt&Y- 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 %%+mWz a -_EY$?4
juYA`:qE& ),;D;LI{S 3. 说明:光源 Ck3QrfM N(_
.N6 Q k;Kn 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 jV4hxuc$ 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 xOVA1pb, 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 |z#m 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。 t(j_eq}J 4. 说明:光学元件 8_<&f%/ 8!uL-_ Bn ^Cc8F3os= 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 ;zZ ,3pl-E 位相延迟平板材料为N-BK7。 Mm5U`mB 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 Q3BLL`W~ 透镜材料为N-BK7。 N
/sEec 其中心厚度与位相平板厚度相等。 ?z5ne?? =GH@.3`X c_qcb7<~. 5. 马赫泽德干涉仪光路视图 Z:UgozdC b(|%Gbg@c nIV.9#~& 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)。 h9<mThvgn 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 Mt[Bq6}ZD g{A3W) [ b 6. 分光器的设置 ~+pg^en ~']&. f[JI/H> MfXt+c`r 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 tp1KP/2w[ 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 Kf05<J! 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 ?JXBWB4 q)K-vt)98 7. 合束器的设置 iO%Zd[ gro7*< JHvFIo Y]+e
Df 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 /,1SE( 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。 }.fL$,7a Yl)eh(\&J 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 TnN^2:cU $kxu;I Ud>`@2 增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 (MgL"8TS 应用示例详细内容 kF(Ce{;z 仿真&结果
UfK4eZx*` d3EjI6R*z 1. 结果:利用光线追迹分析 2j8Cv:{Nn% X+`ddX 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 V~'k1P4 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。 -d|BO[4j ?-pxte8 2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 9"WRI Ht'c a);O3N/*I "t5
+* 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 ?gd'M_-J, 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 f*{M3"$E 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。 sTd}cP x9xzm5 3. 对准误差的影响:元件倾斜 $!3gN% 8_"3Yb`f 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 hf_R\C(c 因此,通过使用独立方向和参数运行,原件角度由0°变化至5°。 R&NpdW N 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 r@|R-Binz H,(F1+~d 4. 对准误差的影响:元件平移 6b%`^B\ !?BW_vY 元件移动影响的研究,如球面透镜。 kjx> 现在,通过使用独立位置和参数运行,组件X位置有0mm修正为0.5mm。 @kwLBAK}@ 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 k!Vn4?B"k
fkW3~b ZvUp#8x(3 5. 总结 =Ml|l$ 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 i%xI9BO9 +7Sf8tg\ 4. 仿真 B1y<.1k 以光线追迹对干涉仪的仿真。 'GrRuT< 0FG5_t"",\ 5. 计算 l!\1,J:}Z 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 `!zQ Bp&6x;MJf 6. 研究 _mw13jcN] 不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 3|q2rA &K06}[J 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。 vkd *ER^ Er`TryN|} 扩展阅读 W7%p^;ZQ$ A)OdQFet( 1. 扩展阅读 Pg7>ce 以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 !)NYW4" h{\t*U54' 开始视频 DD2adu^ - 光路图介绍 : @s8?eg - 参数运行介绍 '^hsH1 - 参数优化介绍 )r=9]0= 其他测量系统示例: *f{7 - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) {":c@I :eSc; <BZ_ (H QQ:2987619807 !syU]Yk
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