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
    • 727阅读
    • 0回复

    [技术]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: 2023-04-12
    测量系统 LeW.uh3.  
    ![5<\  
    应用示例简述 EGwY|+3  
     lkg-l<c\J  
    1. 系统说明 1#qCD["8  
     .bl0w"c^qq  
    光源 ](0 Vm_es  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) P&aH6*p1  
     元件 *:.0c  
    — 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 V8Q#%#)FHe  
     探测器 4Sg!NPuu7&  
    — 干涉条纹 )C2d)(baEJ  
     建模/设计 `Ik}Xw  
    — 光线追迹：初始系统概览 +$>ut r  
    — 几何场追迹加(GFT+)： ID+'$u &  
     计算干涉条纹。 w=e,gNO  
     分析对齐误差的影响。 w#mnGD  
     _ga!TQ:  
    2. 系统说明 GIVs)~/Eq  
     0D#!!r ;  
    参考光路 0h shHv-  
    *A\NjXJl~  
    3. 建模/设计结果 :=L[kzX  
    pjj 5  
    E2*"~gL^,  
    4. 总结 SbnV U[  
     P'9aZd  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 J#V `W&\,6  
     ] |`gTD6  
    1. 仿真 &< Gq-IN  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 =cC]8Pz?  
    2. 计算 Br~%S?4"o  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 g41Lh3dj  
    3. 研究 1yB;"q&Xd  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 $PS5xD~@  
    @I"Aet'XV  
    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。 ') 1sw%[2  
     Zc4hjg  
    应用示例详细内容 8]?1gDS|9O  
    系统参数 d7^XP  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 f,L  
     Y|VzeJC  
     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。 $m=z87hX  
    EhFhL4Xdn  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 O[L8(+Sn  
     f A,+qs  
    2. 说明：光源 R-Fi`#PG2  
     ?3Jh{F_+  
    "tj#P  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 \7j)^  
     因此，相干长度大于1m rbtV,Y  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 5nj~RUK  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 YqJIp. Z  
    %|,<\~P  
    CXQ ?P  
     t!u*6 W|@  
    3. 说明：光源  yY| .  
    8_,ZJ9l ;  
    7.Mh$?;i9  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 " }ZD)7K  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 Azle ;\l`  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 UKJY.W!w4  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     ]Cz16e&=2  
    4. 说明：光学元件 hrL<jcv|  
    V0AX1?H~w  
     XGoy#h  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 ;?o C=c  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 f!J^vDl  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 $F-XXBp  
     透镜材料为N-BK7。 $K KaA{0-  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 ,pASjFWi  
     YiCDV(prT  
    1wgu%$|d  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 lX4p'R-h  
     `SwnKg  
    |:#mw 1  
     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)。 l =yHx\  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 w?tKL0c  
    3-R3Qlr  
    6. 分光器的设置 hjG1fgEj  
    EC~t 'v  
    m%V[&"5%e  
    ".)_kt[  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 ZH(.| NaH  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 _'7/99]4g}  
     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 ^8m+*t  
    RrHnDO'  
    7. 合束器的设置 'm cJ/9)v  
    1pb;A;F,A  
    8[C6LG  
    v/czW\z  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 Ds87#/Yfv  
     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。 `+.I  
    OVyy}1Hx  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 -"e}YN/  
    YP<]f>SBt  
    Wn^^Q5U#  
     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)。 MQ*#oVqv  
    应用示例详细内容 PBL^xlg  
    仿真&结果 >u)ZT  
    OkZ!ZS h  
    1. 结果：利用光线追迹分析 Y*k<NeDyn  
    OQ7c| O  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 uB1!*S1f  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    !7)ID7d  
    ^I{]Um:  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 "Cc"y* P  
    3- bcY4  
    [bv@qBL  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 *?D2gaCta  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 l,u{:JC  
     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。
    =BS'oBn^6  
    M@g gLW  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 winJ@IYW  
    a{*'pY(R0$  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 n ;5?^Un%  
     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°。 DH9?2)aR  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 !|h2&tH  
    l :Nxl  
    4. 对准误差的影响：元件平移 xD# I&.  
    f*vk1dS:*3  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 G=cH61  
     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。 %"Q!5qH&  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 ,R}KcZG)  
    yl<$yd0Zdu  
    2U'JzE^Do  
    5. 总结 (eG]Cp@  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 ,?<h] !aQ  
    bM^A9BxD  
    4. 仿真 8.Ef5-m  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 W4*BR_H&*  
    jL+}F/~r  
    5. 计算 MD4 j~q\ g  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 |D`b7h  
    sLa)~To  
    6. 研究 J+ZdZa}Ob  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 tc <M]4-  
    $a*Q).^  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 0nz@O^*g(  
    ,XG|oo -  
    扩展阅读 G\N"rG=  
    _@pf1d$  
    1. 扩展阅读 ilp;@O6  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 Bb [e[,ah  
    Xb@z7X#O!  
     开始视频 06 Esc^D  
    - 光路图介绍 ^xw [d}0 S  
    - 参数运行介绍 p5;,/ |Ft  
    - 参数优化介绍 "8iiRzt#  
     其他测量系统示例： k\&IFSp  
    - 迈克尔逊干涉仪     oB06{/6  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表