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 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 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
    • 938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
    6441
    光币
    26350
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-04-12
    测量系统 !8g y)2  
    RBXoU'.  
    应用示例简述 :q=OW1^k^  
     5f5ZfK3<i  
    1. 系统说明 >W<5$.G  
     mm8O  
    光源 }dz(DP d  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) J\V(MN,  
     元件 #5D+XBT  
    — 分束器和合束器，消色差准直透镜系统，位相延迟器，待测球面透镜 "DpQnhvbB  
     探测器 [xPE?OD  
    — 干涉条纹 f"Iyo:Wt  
     建模/设计 cF2/}m]  
    — 光线追迹：初始系统概览 N;HvB:c  
    — 几何场追迹加(GFT+)： f/y K|[g~  
     计算干涉条纹。 bhmjH(.t  
     分析对齐误差的影响。 To`?<]8  
     K="+2]{I  
    2. 系统说明 *QG;KJ%  
     v,0DGR~  
    参考光路 #7=LI\  
    ooQ(bF  
    3. 建模/设计结果 > =H8>X  
    H<;j&\$q  
    U&R$(k0zS  
    4. 总结 TE~@Bl;{?c  
     RHbwq]  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 F!{SeH:  
     YC'~8\x3z  
    1. 仿真 $w\, ."y  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 LnGSYrx1  
    2. 计算 7Cf(y'w^  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 B*IDx`^Y  
    3. 研究 U4gJ![>5j  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 z3]U% y(,  
    _=5ZB_I  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 FS:WbFmc  
     k6BgY|0gC  
    应用示例详细内容 <.ky1aex7  
    系统参数 :(Bi {cw  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 ^%pwyY\t  
     Ks(U]G"V  
     通过使用这种干涉仪设置，可测量两完全相同光束线间的相对相移。 5b p"dIe  
    V-jL`(JF%  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 Vi WgX.  
     Ziimz}WHF  
    2. 说明：光源 @k<~`S~|  
     03@| dN  
    99K+7G\{  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 R:N-y."La.  
     因此，相干长度大于1m _+iz?|U  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 AHJ;>"]  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 U.OX*-Cd  
    Oy$BR <\  
    W?-BT >#s  
     Ah {pidUx  
    3. 说明：光源 $:!T/*p*  
    bl_WN|SQ  
    PBtU4)  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 NCt sx /C  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 ()?co<@(l  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 bq-\'h f<  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     (}1f]$V  
    4. 说明：光学元件 &Q>'U6"%  
    yXg1N N  
    ~e9INZe-j  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 mcr#Ze  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 7G/|e24  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 F*VMS  
     透镜材料为N-BK7。 ZGhoV#T@  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 4&hqeY3  
     ^]&{"!  
    [[h)4H{T  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 -i5g 8t'  
     u 7Y< ~  
    92VX5?Cyg  
     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)。 U^BXCu1km  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 :b*`hWnQ  
    _PUm Pom.  
    6. 分光器的设置 Cnci%e o  
    j%jd@z ]@  
    h./vTNMc  
    FNCLGAiZ  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 `yX+NRi(s  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 O)%kl  
     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 e.|RC  
    R+VLoz*J6  
    7. 合束器的设置 5|G3t`$pa  
    nvo1+W(%  
    p6*a1^lU6  
    gzCMJ<3!D  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 "4uUI_E9F;  
     为此，必须选择两个输入通道的叠加，才能得到期望的干涉图。 MI'l4<>u  
    p6Dv;@)Yn  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 9$V_=Bo  
    uf'P9MA}>  
    [j]J_S9jJ  
     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)。 iz>y u[|  
    应用示例详细内容 [=ak>>8  
    仿真&结果 _JJKbi  
    I5yd )72  
    1. 结果：利用光线追迹分析 |\n)<r_  
    R|J>8AL}BY  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 C=aj&  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    3k*:B~1  
    +M O5'z  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 <C"N X  
    ca3BJWY}J  
    dwbY"t[9  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 }42qMOi#w1  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 <ivqe"m  
     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。
    n vpPmc  
    |k .M+  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 1;kG[z=A  
    _O)2  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 K*U=;*p)  
     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°。 `Ivw`}L  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 /z)3gsF  
    vgA!?P3  
    4. 对准误差的影响：元件平移 'Rkvsch  
    oz0n$`O$/  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 RJ}yf|d-C  
     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。 :7Z\3_D/  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 k CW!m  
    Ns|V7|n]  
    iPY vePQ  
    5. 总结 9p\Hx#^  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 ;Ma/b=Y  
    Pm#x?1rAj  
    4. 仿真 nze1]3`  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 WW [`E  
    N{ V5 D  
    5. 计算 jQxPOl$-  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 T7lj39pJq  
    N?=qEX|R  
    6. 研究 x<*IF,o  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 '/u:,ar  
    N[bR&# p  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 b1+hr(kMRM  
    f05"3L:  
    扩展阅读 wCU&Xb$F  
    Cwsoz  
    1. 扩展阅读 ZO%fS'n  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 .kbr?N,'  
    N0K>lL=  
     开始视频 e>,9]{N+$  
    - 光路图介绍 BbXU| QtY  
    - 参数运行介绍 uhTKCR~  
    - 参数优化介绍 yxG:\y b  
     其他测量系统示例： ;-9zMbte :  
    - 迈克尔逊干涉仪     FYXw$7'l  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表