切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1153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
    在线infotek
     
    发帖
    7036
    光币
    29325
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2023-04-12
    测量系统 mKhlYV n  
    =-8y =  
    应用示例简述 vm`\0VGSW  
    YOY{f:ew  
    1. 系统说明 pQOT\- bD  
    \>(S?)6  
    光源  \%/zf  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) ]6TX)1  
     元件 h,)UB1  
    — 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 1[H1l;  
     探测器 hYv;*]  
    — 干涉条纹 j#JE4(&  
     建模/设计 ]>k>Z#8E*  
    光线追迹:初始系统概览 ICXz(?a  
    — 几何场追迹加(GFT+): :gacP?  
     计算干涉条纹。 t/0h)mL}  
     分析对齐误差的影响。 y/yg-\/XF  
    _0=$ 2Y^  
    2. 系统说明 Nlfz'_0M  
    O5?3 nYHa  
    参考光路 PvB-Cqc  
    ^ G@o} Z  
    3. 建模/设计结果 Z*Jp?[##  
    Pg/$ N5->  
    ctWH?b/ua  
    4. 总结 NlV,] $L1T  
    xlU:&=|  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 0I \l_St@  
    ;,F:.<P  
    1. 仿真 @$%[D`Wa<  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 >ISN2Kn   
    2. 计算 ^Q""N<  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 @F%_{6h  
    3. 研究 !xo; $4  
    不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 r2;)VS  
    4Hcds9y9  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 v^QUYsar  
    b\H !\A  
    应用示例详细内容 (jB_uMuS  
    系统参数 Mk$Pt  
    1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 }iCcXZ&5^  
    "I`g(q#Uo  
     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。 !K319 eE  
    p{k^)5CR/  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 " .:b43Z  
    FR9*WI   
    2. 说明:光源 H`028^CH$  
    qD/X%`>Q  
    &*3O+$L  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器 9#A&Qvyywg  
     因此,相干长度大于1m nt*nTtcE  
     此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 ]v{TSP^/  
     在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 TScI_8c>  
    1l*O;J9By  
    JK@" &  
    tfb_K4h6,  
    3. 说明:光源 K$(LiP  
    w~I;4p~(N  
    l9up?opq  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 K4>nBvZ?v  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜 Y;[#~3CA  
     因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 KJ&~z? X  
     与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
    W n43TSs-  
    4. 说明:光学元件 "P_PqM  
    :i>/aRNh1  
    !c3li .  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 wX!>&Gc.  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 ;YK{[$F  
     所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 ehCZhi~  
     透镜材料为N-BK7。 6*92I  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 vx&jI$t8  
    hd E?%A  
    CF?TW  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 ?()$imb*  
    IR<`OA  
    f<T"# G$5  
     增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 p0S;$dH\ D  
     由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 9q=\_[\[  
    JIobs*e0m  
    6. 分光器的设置 R?K[O   
    ,{_;q:  
    wK[Xm'QTPJ  
    \X?GzQkr  
     为实现光束分束,采用理想光束分束器。 7<ZCeM2x  
     出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 {_{&t>s2  
     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 m {)F9F  
    aAX(M=3  
    7. 合束器的设置 pd1V8PZSG  
    O)4P)KAO<  
    kj4t![o+  
    +UTs2*H/^  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。  @aC2]  
     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。 B- VhUS  
    1*>lYd8 _  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 xNaDzu"  
    5yhfCe m|  
    ^:c"%<"='  
     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)。  HSR^R  
    应用示例详细内容 -'9sn/  
    仿真&结果 WF.y"{6>  
    :$#"; t|  
    1. 结果:利用光线追迹分析 Lb>UraUvL  
    07?|"c.  
     首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 8+irul{H_  
     对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    mP?~#RZ  
    '#fwNbD  
    2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 50S >`qi2x  
    'Wn2+pd  
    y,`SLgBID  
     现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 Cy~Pfty  
     由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。  #)r  
     因为干涉长度大,干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。
    ^?5 [M^  
    nDh D"rc  
    3. 对准误差的影响:元件倾斜 ]qLro<  
    o y'GAc/  
     元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 a_pNFe  
     因此,通过使用独立方向和参数运行,原件角度由0°变化至5°。 d1`us G"  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 *k]izWsV*  
    TZ]D6.mD  
    4. 对准误差的影响:元件平移 O'G,   
    v$H]=y  
     元件移动影响的研究,如球面透镜。 .-6B6IEI_"  
     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。 `V;vvHP A  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 >c~ Fg s  
    z}" Xt=G?  
    6S~l gH:  
    5. 总结 l9%oKJ;  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 }h6 N.vz  
    d4h, +OU  
    4. 仿真 &4%j   
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 lP!`lhc-^  
    Ny.s u?E  
    5. 计算 A7;|~??  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 #^>5,M2  
    ,pgpu !  
    6. 研究 jtMN)TM  
    不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 6n 2LG  
    7%-+7O3ud  
    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。 RSNukg  
    U(.3[x  
    扩展阅读 O=HT3gp&  
    1w)#BYc=L  
    1. 扩展阅读  {ws:g![  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 o771q}?&`  
    &wlSOC')j  
     开始视频 s4$Z.xwr  
    - 光路图介绍 bUW`MH7yJ  
    - 参数运行介绍 (5SN=6O  
    - 参数优化介绍 M``I5r*cg  
     其他测量系统示例: )1>fQ9   
    - 迈克尔逊干涉仪
    W6&s_ (  
     
    分享到