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 《杂散光抑制与评估技术》 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 光学设计与光学元件
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 先进光刻机曝光系统光学设计 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 1240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
    7377
    光币
    31026
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-04-12
    测量系统 f0OgK<.>T  
    D]jkR} t  
    应用示例简述 1}`2\3,  
     7O"hiDQ  
    1. 系统说明 ZxI]I1)  
     Gj)uy jct  
    光源 \PzN XQ$  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) sSNCosb  
     元件 ghX:"vV{n  
    — 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 .3(;9};  
     探测器 l`* ( f9Q  
    — 干涉条纹 \d:h$  
     建模/设计 @FU~1u3d  
    — 光线追迹：初始系统概览 9]Lo  
    — 几何场追迹加(GFT+)： 0juDuE?  
     计算干涉条纹。 K0LbZMn,/  
     分析对齐误差的影响。 i]dz}=j'  
     Qd?CTYNsv  
    2. 系统说明 3hLqAj  
     V +.Q0$~F5  
    参考光路 ;sCU [4  
    x vdY 8%S  
    3. 建模/设计结果 Et.j1M|g  
    !8o\.uyi  
    dok)Je  
    4. 总结 8nodV 9  
     d[S#Duz<&  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 }DbE4"^K7  
     k},>^qE  
    1. 仿真 I ld7}R  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 V'C-'Ythwf  
    2. 计算 b#A(*a_gN  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 ?3Pazc]+|  
    3. 研究 &lq^dFP&Su  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 LfHzT<)|  
    A*Rn<{U  
    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。 EQ/^&  
     oE6|Zw  
    应用示例详细内容 # 3.\j"b  
    系统参数 BW>5?0E[4(  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 9{$8\E9*nd  
     Hg aZbb>'  
     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。 GY9y9HNZ  
    W"|mpxp  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 LJj=]_  
     ~GA8_B  
    2. 说明：光源 5N1}Ns  
     p&\K9hfi  
    Y+@g~TE  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 o)p[ C   
     因此，相干长度大于1m Fe5jdV<  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 Ch7Egz l7?  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 (_ U^  
    x2@,9OUx  
    nc&Jmo7  
     -~\f2'Q  
    3. 说明：光源 WcU@~05b  
    $o"g73`3  
    NocFvF7\  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 4#7Umj  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 XGhwrI^  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 7 v~ro  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     vf N#NY6  
    4. 说明：光学元件 ~{P:sjsU  
    V~[:*WOX  
    Yg&` U^7]B  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 @/ k x er  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 f1J %]g!  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 _Z.cMYN  
     透镜材料为N-BK7。 ~z`/9 ;  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 '#<> "|  
     CL1 oAk  
    LXNQb6!  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 :!']p2B  
     F"[3c6yF  
    as#J qE  
     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)。 ;_N"Fdl  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 #%8 w  
    C\A49q  
    6. 分光器的设置 @hsbq  
    5 VKcV&D  
    '?8Tx&}U8  
    N+J>7_k   
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 ul=7>";=|  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 :u-.T.zZl  
     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 r )8z#W>s  
    iadkH]w  
    7. 合束器的设置 !oGQ8 e  
    ]u0Jd#@  
    r[!(?%>j  
    B9^R8|V  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 {R8=}Qo  
     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。 s!de2z  
    wS%zWdsz  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 bE4HDq34  
    >0T Za  
    dhtb?n{  
     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)。 3Oiy)f@{TF  
    应用示例详细内容 6v>z h  
    仿真&结果 anC+r(jjg9  
    ] D6|o5  
    1. 结果：利用光线追迹分析 2yxi= XWZ  
    !DcX8~~@  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 ^mfjn-=3  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    kc Y,vl  
    CL1 ;Inzl  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 xqv[? ?  
    Ow)R|/e /  
    `< Yf{'*  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 mgcN(n1  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 q% E C  
     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"1 QX6  
    I N_gF_@%  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 $20s]ywS  
    q~O>a0f0  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 v20~^gKo=m  
     因此，通过使用独立方向和参数运行，原件角度由0°变化至5°。 LM6]kll  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 p:tN642  
    iaRR5D-  
    4. 对准误差的影响：元件平移 M5O'=\+,F  
    K(3&27sGN  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 _l T0H u  
     现在，通过使用独立位置和参数运行，组件X位置有0mm修正为0.5mm。 O^NP0E  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 )E-E0Hl>7  
    _z]v<,=3M  
    ZAeQ~ j~  
    5. 总结 (OqHfv  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 QptOQ3!  
    f[}|rf  
    4. 仿真 } # Xi`<{  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 X+at%L=  
    r0Z+ RB^I  
    5. 计算 aTClw<6}  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 >[Rz <yv  
    %)JRbX<c  
    6. 研究 F[]&1  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 Sn ^Aud  
    )Mi'(C;  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。 rS,j;8D-  
    -[$&s FD  
    扩展阅读 blp=Hk  
    J7n5Ps\M  
    1. 扩展阅读 -l JYr/MSL  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 -|[~sj-p  
    ^aptLJF  
     开始视频 c'rd$  
    - 光路图介绍 Fr;lG  
    - 参数运行介绍 Lzz) n%y5  
    - 参数优化介绍 = t-fYV  
     其他测量系统示例： ttj2b$M,  
    - 迈克尔逊干涉仪     oLP]N$'#  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表