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 光学设计仿真实验指导 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 现代光学设计及应用(Zemax) 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
    • 977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
    6569
    光币
    26994
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-04-12
    测量系统 D {E,XOi  
    *@lVesC2  
    应用示例简述 ?jO<<@*2S  
     %QDAog  
    1. 系统说明 Y"5FK  
     p&(z'd  
    光源 %j0c|u  
    — 氦氖激光器(波长632.8nm；相干长度>1m) }nM+"(}  
     元件 p/ZgzHyF  
    — 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 'U@Ep  
     探测器 :ldI1*@i<  
    — 干涉条纹 aAu%QRq  
     建模/设计 Tpnwwx[]:|  
    — 光线追迹：初始系统概览 <vg|8-,#m  
    — 几何场追迹加(GFT+)： V:D?i#%,z  
     计算干涉条纹。 N^`S'FVA  
     分析对齐误差的影响。 h _c11#  
     !Y^B{bh  
    2. 系统说明 "5,Cy3  
     $\oe}`#o  
    参考光路 >0N$R|B&  
    vO zUAi  
    3. 建模/设计结果 ODCN~7-@  
    NCkrf]*F-  
    nm|"9|/  
    4. 总结 :d<F7`k H  
     >4lA+1JYk  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 ,mp^t2  
     sZa>+  
    1. 仿真 6XhS g0s  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。  #s=\  
    2. 计算 @MH/e fW.  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 oXwcil  
    3. 研究 kzKQ5i $G  
    不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 !q+ %]k?x  
    &~)1mnv.  
    利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 L@ N\8mf  
     A{eh$Ot%  
    应用示例详细内容 Ip,0C8T`Q  
    系统参数 tdi}P/x  
    1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 \$8p8MP<&D  
     +P*,i$MV  
     通过使用这种干涉仪设置，可测量两完全相同光束线间的相对相移。 oM}P Wf-  
    #Nv0d|0\  
    这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 [+dTd2uZ<\  
     nza^<DlS  
    2. 说明：光源 7:)$oH  
     F>q%~  
    `t #I e *  
     使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 H?pWyc<,  
     因此，相干长度大于1m J {#C<C  
     此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。 ;cZ]^kof  
     在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。 g5~1uU$O  
    TSd;L u%hr  
    t7 $2/C  
     /#4BUfY f  
    3. 说明：光源 IPh_QE2g  
    9fb"R"(M  
    0'y3iar  
     采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 wW;!L =j  
     扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 ;Q8rAsf 9  
     因此，在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 <+7-^o _  
     与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
     ]?2&d[  
    4. 说明：光学元件 P^ bcc  
    R$ 40cW3`  
    [hXU$Y>"0  
     在参考光路中设置一个位相延迟平板。 .SSj=q4?  
     位相延迟平板材料为N-BK7。 !*|`-woE  
     所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。 @MGc_"b  
     透镜材料为N-BK7。 wkZ}o,{*:  
     其中心厚度与位相平板厚度相等。 LMte,zs>  
     @k2nID^>  
    -Z%B9ql'  
    5. 马赫泽德干涉仪光路视图 5eSmyj-W  
     =C2,?6!  
    X5D}<J2"  
     增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 v.I>B3bEg  
     由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 {wp"zaa  
    E%C02sI  
    6. 分光器的设置 E MKv)5MH  
    liq9P,(  
    s5ddGiZnBT  
    U.QjB0;  
     为实现光束分束，采用理想光束分束器。 6~0. YZ9  
     出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 t.oP]_mI  
     随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1，对应于两个光束分束器  snyg  
    Doy7prKI8  
    7. 合束器的设置 6<<ihm+  
    qS|t7*  
    3 a G?^z  
    'PrrP3lO_~  
     两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 ,;yiV<AD  
     为此，必须选择两个输入通道的叠加，才能得到期望的干涉图。 E7qk>~Dg  
    BI-xo}KI  
    8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 .DSmy\FI5  
    Mrlv(1PQT  
    k:0HsN!F9  
     增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 `PR)7}/<  
    应用示例详细内容 RcH",*U  
    仿真&结果 AA$-Lx(UJk  
    (1(dL_?  
    1. 结果：利用光线追迹分析 k%)QrRnB  
    BK8)'9/  
     首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 V '4sOn  
     对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
    t)O$W   
    EsU-Ckb_2:  
    2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 0x\bDWZ_  
    |%R}!O<.c  
    0XBv8fg  
     现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 w QX,a;Br  
     由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。 UmSy p\i  
     因为干涉长度大，干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。
    wBUn*L  
    /}\EMP  
    3. 对准误差的影响：元件倾斜 lXS.,#lp  
    V!F# ek:  
     元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 tTB,eR$  
     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°。 ee.#Vhz  
     结果可以以独立的文件或动画进行输出。 2n] Br  
    )8:Ltn%  
    4. 对准误差的影响：元件平移 r_f?H@v  
    [Az<E3H"  
     元件移动影响的研究，如球面透镜。 XP"lqyAi  
     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。 tB_GEt2M  
     结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 EencMi7J  
    FDA``H~  
    -# [=1 Y  
    5. 总结 5 #)5Z8`X  
    马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 K"O+`2$  
    ]4m;NId  
    4. 仿真 Ccld;c&+  
    以光线追迹对干涉仪的仿真。 ua%$r[  
    +pcpb)VL  
    5. 计算 RjY(MSc  
    采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 I5l5fx  
    W *t+!cU/:  
    6. 研究 z  %Ty;  
    不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移 dC$z q~q  
    `;yfSoY  
    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。 9K`(Ys&  
    {;6Yi!  
    扩展阅读 Nv@SpV'  
    [=[>1<L>  
    1. 扩展阅读 uz6S7I  
    以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 G=R`O1-3  
    Nr?Z[6O|  
     开始视频 |N%?7PZ(  
    - 光路图介绍 Em?Z  
    - 参数运行介绍 ~)X yrKw  
    - 参数优化介绍 slC 38  
     其他测量系统示例： #)&kF+  
    - 迈克尔逊干涉仪     Cku#[?G  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表