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
    • 1809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) 9Ns%<FRO@  
    }lq$Fi/  
    应用示例简述 \|4F?Y  
     m<;MOS  
    1. 系统说明 uzp\<\d-t  
     TL -AL tG  
    光源 +,i_G?eX  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) l4I',79l  
     元件 8@6*d.+e  
    — 分束器和合束器，消色差准直透镜系统，位相延迟器，待测球面透镜 Ir- 1@_1Q  
     探测器 Oz xiT +  
    — 干涉条纹 b ts*qx&)  
     建模/设计 XCez5Q1  
    — 光线追迹：初始系统概览 `$JOFLa  
    — 几何场追迹加(GFT+)： a@ ? Bv  
     计算干涉条纹。 hy~KY6Ta  
     分析对齐误差的影响。 ,W]}mqV%.'  
     :efDPNm5  
    2. 系统说明 mEb`ET|  
     h,/3 }  
    参考光路 'I[xZu/8yg  
    ~X;sa,)L1+  
    3. 建模/设计结果 S4E@wLi  
    pUgas?e&  
    0'zjPE#  
    4. 总结 J|z' <W  
     6Tq2WZ}<'  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 5mZ9rLn  
     :X1Y  
    1. 仿真 =wl0  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 Aq$o&t  
    2. 计算  |>Pv2  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 LG?b]'#  
    3. 研究 0U2dNLc  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 '?$< k@mJW  
    S;{[];  
    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。 k$,y1hH;f8  
     Ml_!)b  
    应用示例详细内容 0.wN&:I8t  
    系统参数 \qJ^n %  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 1-G-p:|  
     BK.RYSN  
     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。 UwDoueXs  
    $BOIa  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 L[:M[,?=`  
     d%1 Vby  
    2. 说明：光源 Yp $@i20  
     'f.5hX(Y  
    J=#9eW  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 !:D,|k\m  
     因此，相干长度大于1m ;|CG9|p  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 +C4NhA2  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 I=8MLv  
     8KzH -  
    z9zo5Xc=  
     1| xKb (_l  
    3. 说明：光源 G?+]BIiL  
    c+<gc:#jy  
    fp"GdkO#}i  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 \=@4F^U7`  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 ?zK>[L  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 Nw3IDy~T  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     j)jt&Gg'  
    4. 说明：光学元件 T%2%*oa  
    2\[ Q{T=Qe  
    5=.mg6:  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 M[&p[P@  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 Wp= &nh  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 9sB LCZ  
     透镜材料为N-BK7。 U9//m=_  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。  p;vrPS  
     h)?Km{u%  
    l @r`NFWD@  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 ^aL> /'Y#|  
     ,,V uvn  
    !p 70g0+  
     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)。 MPJ0>Ly  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 S%w67sGl4n  
    9OM&&Ue<E  
    6. 分光器的设置 I]N!cEr;@-  
    x1QL!MB  
    R!_1*H$  
    ? )"v~vs  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 R #m1Aa  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 FVoKNaK-  
     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 ']vMOGG  
    9!vimu)  
    7. 合束器的设置 Um I,?p  
    g7]g0*gxXW  
    ?Q}3X-xy  
    `>{S?t<  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 ZF;s`K)  
     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。 C3 (PI,,  
    [N*`3UZk"  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 ltmD=-]G_  
    !Y]%U @4}  
    jD_B&MQz  
     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)。 #0/^v*  
    应用示例详细内容 ~ouRDO  
    仿真&结果 AKKVd% P(  
    $ 4A!Y  
    1. 结果：利用光线追迹分析 ny+_&l^R~(  
    v|YJ2q?19  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 >4AwjS }H  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    Yk#$-"c/a  
    <p8>"~ R  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 hHqsI`7c  
    SCD;(I~4  
    \!'K#%]9  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 4fdO Ow  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 ;F>I+l_X  
     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。
    %Z#[{yuFs  
    ^NOy: >  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 |#(g 8ua7  
    *", BP]]  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 h>jp.%oOu  
     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°。 A/*h[N+2!  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 'd|E>8fejG  
    3})0p  
    4. 对准误差的影响：元件平移 /pnQKy.  
    Ph C{Gg  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 8*yk y  
     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。 mi{ r7.e5I  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 B?<Z(d7  
     ,zrShliU  
    3`Q>s;DjIU  
    5. 总结 5v-o2  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 Jl^THoEL  
    u:O6MO9^  
    4. 仿真 >CPoeIHK  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 ( 0Z3Ksfj1  
    Rk52K*Dc  
    5. 计算 v_ W03\  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 Kkz2N  
    p` LPO  
    6. 研究 pNR69/wGi  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 &T/}|3S  
    @V# wYt  
    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。 $ *^E  
    b'~IFNt*^  
    扩展阅读 }x}JzA+2  
    _79 ?,U]  
    1. 扩展阅读 >c:- ;(k  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 fTc ,"{  
    jF%[.n[BU  
     开始视频 2wG4"  
    - 光路图介绍 4 jeUYkJUM  
    - 参数运行介绍 `` mi9E  
    - 参数优化介绍 #NLLl EE  
     其他测量系统示例： N8:&v  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) ,\ RxKSU  
    dd%-bI^  
    2Md'<.  
    QQ：2987619807     w~(x*R}  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表