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
    • 2133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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6511
    光币
    26700
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2020-11-23
    测量系统(MSY.0001 v1.1) _B5t)7I  
    c2,1d`  
    应用示例简述 :n4X>YL)  
     gx*rxid  
    1. 系统说明 )AX0x1I|E  
     *i}Nb* Z3  
    光源 D`t }V  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) <N Lor55.]  
     元件 #\Q{?F!4  
    — 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 GCf3'u  
     探测器 J5J$qCJq  
    — 干涉条纹 7,\Uk|  
     建模/设计 ~}c`r4  
    — 光线追迹：初始系统概览 :OF:(,J  
    — 几何场追迹加(GFT+)： _>G=v!  
     计算干涉条纹。 3M nm2*\  
     分析对齐误差的影响。 q 16jL,i  
     3E!#?N|v  
    2. 系统说明 .Q,IOCHk  
     &*}NN5Sv  
    参考光路 GS%i<HQ3  
    J| orvnkK  
    3. 建模/设计结果 UeG$lMV  
    pP4i0mO{Dv  
    @aG1PG{  
    4. 总结 PgKA>50a  
     P(_wT:8C?  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 kp4*|$]  
     5aF03+ko  
    1. 仿真 Q9lw~"  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 0/8rYBV  
    2. 计算 hrwQh2sm  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 T;eA<,H  
    3. 研究 He)<S?X-6  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 ^lqcF.  
    ?UXKy  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 0hKF)b  
     FkdG@7Xf  
    应用示例详细内容 p0KkPE">p4  
    系统参数 >uok\sX  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 wff&ci28  
     &CvNNDgrJ  
     通过使用这种干涉仪设置，可测量两完全相同光束线间的相对相移。 00') Ol&  
    Lp; {&=PIo  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 }lzyl*.  
     Y",Fs(  
    2. 说明：光源 uzO%+B!  
     U _~lpu  
    +$MNG   
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 ZQT14.$L  
     因此，相干长度大于1m xw*T? !r=V  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 g)*[W>M  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 pV#~$e  
    +Y!9)~f}7X  
    \*}JdEHB  
     v;S7i>\  
    3. 说明：光源 kL.JrbM"  
    SRl:+!@.  
    p @@TOS  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 Q 'R@'W9  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 s(Of EzsH=  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 5oQy $Y  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     c9\jELO  
    4. 说明：光学元件 J4qFU^  
    +OFq=M  
    .*u, !1u  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 )%q]?@kB  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 O:fv1  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 =`5Xx(  
     透镜材料为N-BK7。 :CO>g=`  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。  {g?$u  
     Kk2PWJ7  
    j]EeL=H<P  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 & ?mH[rG"  
     \|Pp%U [  
    \*x]xc/^  
     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)。 B./Lp_QK  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 Vx@JP93|  
    ^)&d7cSc  
    6. 分光器的设置 i]8HzKuiW  
    'rJkxU{  
    5V&3m@d0aq  
    "?|sC{'C4j  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 vn@9Sqk  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 ]}2+yK  
     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 F}P+3IaE  
    _}.BZ[i  
    7. 合束器的设置 B1>aR 7dsf  
    dEU +\NY  
    EnXNTat})  
    C-/<5D j  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 WpE\N0Yg  
     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。 x@3Ix, b'  
    )Xxu-/-  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 <zE,T@c  
    8^CdE*a  
    oJJ2y  
     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)。 s/+@o:  
    应用示例详细内容 8%]o6'd4  
    仿真&结果 ; F% 3b47  
    RnV )*  
    1. 结果：利用光线追迹分析 x 5vvY  
    W'w;cy:H  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 MG<kvx~2  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    [k-Q89  
    X(Gp3lG  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 aMQfg51W:  
    ?4Z`^uy  
    ?zW4|0  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 6qQdTp{i  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 !, Y1FC  
     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。
    H'E(gc)>)  
    ?|LR@M!S7  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 #?8dInu>  
    b6sj/V8  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 2TB>d+  
     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°。 U:xY~>  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 Q$!dPwDg  
    t'Zq>y;yg  
    4. 对准误差的影响：元件平移 {\3ZmF  
    555j@  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 ?-w<H!Y7  
     现在，通过使用独立位置和参数运行，组件X位置有0mm修正为0.5mm。 %fB]N  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 {%W'Zx  
    rEEoR'c6  
    NuZiLtC  
    5. 总结 IzPnbnS}  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 D?ojxHe  
    Fd!Np7xw  
    4. 仿真 (/TYET_H  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 )Y.H*ca  
    M?mPi 3  
    5. 计算 / i[F  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 wWjZXsOd  
    [?z`XY_-  
    6. 研究 UXpF$=  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 wq$+m (  
    ~n9x ,  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 a=n* }.  
    ,*_=w^;Rr  
    扩展阅读 /dGpac  
    LsB|}_j7  
    1. 扩展阅读 X@;; h  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 <r 2$k"*:  
    x_Y03__/  
     开始视频 M&auA  
    - 光路图介绍 %l{0z<  
    - 参数运行介绍 BMaw]D  
    - 参数优化介绍 8SH&b8k<<  
     其他测量系统示例： })~M}d2LXB  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) t!^ j0q  
    @`"U D  
    =+>cTV  
    QQ：2987619807     8zhr;Srt  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表