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测量系统(MSY.0001 v1.1) >tx[UF@P@ >(wQx05^D 应用示例简述 ';c 6
3bR%#G% 1. 系统说明 *?]<=IV? VX>j2Z' 光源 .Eb]}8/}E — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) A~lc`m- 元件 6-0sBB9=u — 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 ZoSyc--Bv 探测器 ! K_<hNG& — 干涉条纹 K"&^/[vMB 建模/设计 RqP_^tB — 光线追迹:初始系统概览 yU4mS;GX — 几何场追迹加(GFT+): O`"~AY& 计算干涉条纹。 q\|RI;W 分析对齐误差的影响。 X1o^MMpz(F |WEl5 bNc3 2. 系统说明 !H[01 'GX x|. 参考光路 6vR6=@(`>  XWQ `]m) 3. 建模/设计结果 rpDBKo o 9/,@Ri\5 P:N>#G~z 4. 总结 &vt)7[ JbS[(+o 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 aq8./^ QKB+mjMH#x 1. 仿真 *hJWuMfY, 以光线追迹对干涉仪的仿真。 UcOP 0_/ 2. 计算 ~cfXEjE6 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 l>`66~+s,` 3. 研究 }LKD9U5;8 不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 FQ1B%u| cL~WDW/ 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。 6)ln,{ xW*Lceb 应用示例详细内容 &rD8ng+$ 系统参数 w,vnpdT 1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 lS7L| {i?G:K 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。 6 U[VoUU la w$LL 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 ^v'0\(H?P g?Nk-cg 2. 说明:光源 naH(lz|v strM3j##x oH?:(S( 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 /|P{t{^WM 因此,相干长度大于1m qlYi:uygY 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 P5oS 1iu* 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 +Ln^<!P zow8 Q6f
,d38TN T 4p}5ew' 3. 说明:光源 X'
5R4j G'#u!<(^h !/u 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 :{iH(ae; 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 +~aIT=i3 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 ,f>9oOqqA 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。 `iM%R3& 4. 说明:光学元件 jX8)Ov5Mv N{Z+ UhL1Y
NF_ 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 T$%QK?B 位相延迟平板材料为N-BK7。 amC)t8L? 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 U&u6356 透镜材料为N-BK7。 y&5
O) 其中心厚度与位相平板厚度相等。 h8 N|m0W [~
2m*Q P-gj SE|yh 5. 马赫泽德干涉仪光路视图 oxN5:) av|T|J/( xatq 增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 nb=mY&q}~ 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 }*QK;#NEc Wq<oP 6. 分光器的设置 4s9@4 iJ^}{- Gg~0>XS Gt*K:KT=L 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 K;sC#9m 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 ?2~fvMWu 随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1,对应于两个光束分束器 2XeyNX I8)D 7. 合束器的设置 |TMn r|4D.O] ;#9?3Os ?Ce=h+l 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 RIXeV*ix 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。 T5zS3O hN!;Tny 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 X5/fy"g& xcWR#z{z 9]l I?j]o 增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 axvZA:l 应用示例详细内容 r[}nr H&8 仿真&结果 JFX}))7 dV
:} 1. 结果:利用光线追迹分析 W@r<4?Oat _xePh 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 [.xY>\e 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。 \UZGXk }vU/]0@,E 2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 >xS({1A} sU&v
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q#mL-3OQ 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 Q%d%Io\-t 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 "Ux(nt 因为干涉长度大,干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。 !;*flr`/ 83R s1}* 3. 对准误差的影响:元件倾斜 mJ<`/p?: Ly8=SIZ 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 ri8=u$! 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°。 !`?i>k?Q E 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 iu8Q &Us0P Sxc)~y 4. 对准误差的影响:元件平移 )GVTa4}p (BP p2^ 元件移动影响的研究,如球面透镜。 WJONk_WAc 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。 <dP\vLH_ 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 81y<Uz 6 uXFI7vV6P _`;KmD&5 5. 总结 rD <T 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 |}:}14ty J?J4<l9 4. 仿真 KMy"DVqE 以光线追迹对干涉仪的仿真。 _";w*lg} & tT6.@kH 5. 计算 _"Ym]y28li 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 .tG3g: i*:QbMb 6. 研究 fT Pm
Fb 不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 @br)m](@ K2x2Y= 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。 DVhBZ!u9 1O0. CC,p 扩展阅读 }hg=#* 9:@Xz5 1. 扩展阅读 2! ,ndLA 以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 [XI:Yf 0;><@{' 开始视频 ?sdSi-- - 光路图介绍 0`7yPq* - 参数运行介绍 Mo N/?VA - 参数优化介绍 *s 4Ym 其他测量系统示例: hR|xUp
- 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) 5[X%17&t | 8mWR=9fs 9FSa=<0wE QQ:2987619807 ](R
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