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
    • 1848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
    6080
    光币
    24553
    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) 1gkpK`u(B  
    wB0vpt5f  
    应用示例简述 AaA!U!B  
     0l[52eZ/  
    1. 系统说明 fm-m?=  
     !;,\HvEZYw  
    光源 x;yvv3-$  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) $rcv@-l  
     元件 0}NDi|o  
    — 分束器和合束器，消色差准直透镜系统，位相延迟器，待测球面透镜 ao9#E"BfM  
     探测器 K*T^w3=  
    — 干涉条纹 %_5#2a  
     建模/设计 4E5;wH  
    — 光线追迹：初始系统概览 9&f+I@K  
    — 几何场追迹加(GFT+)： Gh=I2GSo  
     计算干涉条纹。 KLW5Ad:/rI  
     分析对齐误差的影响。 -V6caVlg  
     w6!97x  
    2. 系统说明 E8r6P:5d`  
     y@~ VE5N  
    参考光路 z8t;jw  
    JK< []>O  
    3. 建模/设计结果 N? Jy  
    ?V!5VHa  
    %P s.r{%{  
    4. 总结 v[ML=pL  
     P*iC#w]m  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 xA7~"q&u  
     rIFW1`N}i  
    1. 仿真 v2rO>NY4  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 (J5} 1Q<K  
    2. 计算 *:xOenI  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 \h=*pAf  
    3. 研究 oMg-.!6  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 q-;Y }q  
    C3W4:kbau  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 /.7RWy`  
     S=) c7t?a  
    应用示例详细内容 Up?RN%gq  
    系统参数 e7"T37  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 [G$#jUt/O  
     <(>t"<  
     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。 i \NV<I  
    Ny7*MZ-  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 WC<[<uI*  
     j8Z;}Ps  
    2. 说明：光源 *h0D,O"0  
     3,q?WH%_  
    \7b, Mz!  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 \:{K",2  
     因此，相干长度大于1m 2 G_KTYJ  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 \B~ g5}=  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 !@Qk=Xkg  
    K0( S%v|,}  
    oB5\^V$  
     _x(hlHFk  
    3. 说明：光源 Ed u(dZbKg  
    _N|%i J5  
    [pTdeg;QE  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 Hj r'C?[  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 R]%"YQ V  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 ,L-/7}"VHA  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     ?&wrz  
    4. 说明：光学元件 ![K\)7iKo  
    yC1OeO8{  
    "dIWHfQB  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 @-[}pZ/  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 nu+K N,3R"  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 VB*c1i  
     透镜材料为N-BK7。 mM&P&mz/D  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 GalSqtbmDt  
     ^L $`)Ja  
    w;ZT-Fti  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 BH {z]a  
     0,RYO :`  
    f> Jj5he/  
     增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 dQ{qA(m  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 d)-ZL*o  
    36OQHv;&  
    6. 分光器的设置 ?:9y !Q=  
    vVo'f|fW  
    u]NsCHKlT  
    I"czo9Yspd  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 .q MxShUU  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 9*s8%pL  
     随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1，对应于两个光束分束器 =nCA=-Jv  
    DDR4h"Y  
    7. 合束器的设置 n(Nu  
    El9T>!Z  
    :'wxm3f  
    3v_j*wy  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 c\o_U9=n  
     为此，必须选择两个输入通道的叠加，才能得到期望的干涉图。 @>46.V{P}B  
    B)@Xz<Q  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 _@>*]g  
    MV$E_@pg  
    ]>)shH=Yx  
     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)。 ^V;r  
    应用示例详细内容 &q|vvF<G  
    仿真&结果 ku m@cA  
    wwdmz;0S  
    1. 结果：利用光线追迹分析 ib(|}7Je  
    OAq-(_H  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 [VXQ&  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    A<c<!N  
    iSf%N>y'K  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 W gyRK2#!  
    d>F7i~W  
    mr}o0@5av  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 KB~[nZs7  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 -'miM ~kG[  
     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。
    p9i7<X2&  
    x/{-U05  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 )R `d x  
    gKTCfD~  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 2&S^\kf  
     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°。 0);5cbV7i  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 ?& :N|cltD  
    51eZfJB  
    4. 对准误差的影响：元件平移 fIpS P@$<  
    aoW2c1`?Z  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 prS%lg>  
     现在，通过使用独立位置和参数运行，组件X位置有0mm修正为0.5mm。 > )Qq^?U  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 1d49&-N  
    2*`kkS  
    NaoOgZ?  
    5. 总结 8HLL3H0  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 5,XEN$^  
    Z*3RI5)dx  
    4. 仿真 l5^Q  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 `_LQs9J0J  
    Bkq4V$D_  
    5. 计算 z<t2yh(DF  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 0aR.ct%  
    uu]C;wl  
    6. 研究 )M7yj O!  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 *fi`DiO  
    (&*Bl\YoX  
    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。 IW n G@!  
    tpzWi W/  
    扩展阅读 )2EvZn  
    x!S}Y"  
    1. 扩展阅读 6E_~8oEl  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 T)22P<M8  
    ?8grK  
     开始视频 _0naqa!JyH  
    - 光路图介绍 y /8iEs  
    - 参数运行介绍 nO`[C=|  
    - 参数优化介绍 }duqX R  
     其他测量系统示例： bp8sZK"z  
    - 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002) of7'?]w  
    BuM #&]s  
    ~^Al#@  
    QQ：2987619807     K;THYMp/[  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表