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    [分享]GLAD:透射元件中由热效应导致的波前畸变 [复制链接]

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    离线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-05-21
    概述 coLn};W2  
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    透射率元件中的热致波前畸变主要包括两个部分:(1)由折射率变化导致波前畸变以以及(2)由温度导致的厚度变化所引起的波前畸变。 BK /;H G  
    GLAD中支持三种材料,分别为光学材料、固体非光学材料和流体。光学材料包含了一个内部热源分布,可以对闪光灯泵浦类似的热效应进行建模。表征光学材料的参数包括热导率、密度热容积、折射率以及折射率的1阶、2阶导数,以及热膨胀系数。固体非光学材料只具有热性质。流体通过一个热对流系数表征,并假设流体会保持它的温度不变,即流体中的热能是不守恒的。 4|+ |L_  
    S'@"a%EV  
    系统描述 0N T3  
    t#pY2!/T3  
    本例介绍了一个玻璃窗口被一个金属铝环包围,并通过压缩空气对其进行降温。“thermal/material/add”命令可以将三种材料的热分布整合在一个数据矩阵中。GLAD通过特定材料的名称在MATLIB中实现对各种材料的调用。在每个热区域,一共可以定义4种材料。光学材料中,虚部包含了内部的热源分布。流体中,虚部包含了传导常数分布。 2!6Kzq  
    "   c  
    初始状态时玻璃窗口和圆环的温度为30度,压缩空气为25度,并通过“thermal/settle”命令实现了热传导和热对流。压缩空气向内流动对窗口冷却,内部热源在窗口的中心位置开始发出热量。对于相距0.1cm的两个阵列点,材料的热时间常数分别为:玻璃,2秒;铝,0.0043秒;压缩空气,12.2秒。铝的热导率非常高,热量不断地向空气中扩散。在5秒时,内部热源的影响几乎观察不到,但是在20秒时已经非常的明显了。当时间达到150秒时内部热源的加热与压缩空气的冷却达到了一个稳定平衡的状态。 fGe{7p6XV*  
    +?@qu x!  
    模拟结果 s+CXKb +  
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    图1.初始设定的材料分布情况
    LA wS8t',  
    图2.初始设定的温度分布情况
    50R+D0^mh  
      
    图3.5秒时的温度分布
    图4.20秒时的温度分布
    图5.150秒时(稳态)的温度分布
    7I44BC*R~  
    QQ:2284816954  备注:光
     
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