[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

摘要 M
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对于电磁场的全面表征，不仅是能量密度的信息，而且是相位的信息都具有关键价值。虽然在模拟中我们可以直接从数字数据中计算出这些信息，但在真实的实验室中，则需要更复杂的方法。测量这种信息的常见工具是Shack Hartmann传感器，它使用微透镜阵列（MLA），通过焦平面上相应光点的位移来重建一个入射场的波前。为了研究这类设备，我们演示了Shack Hartmann传感器的模拟，以不同的波前作为输入。 yH>C7M7t  
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任务描述 Ob}XeN(L3  
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9!kp3x/`  
a) 平面波 <q>d@Foi  
- 波长640nm j%Xa8$  
- 与原点的距离无限大 h=JW^\?\]  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) W/}_y8q  
b) 倾斜的平面波 e`q*'u1?  
- 波长640nm +r9neS.l  
- 2.5°倾斜 y7%SHYC p[  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) .wyuB;:  
c) 弱球面波 &Yc'X+'4  
- 波长640nm 5jUy[w @  
- 与原点的距离为100毫米 w7&.Uqjf  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) O0s!3hKu  
d) 强球面波 i]L=M 5^C  
- 波长640nm ]!~?j3-k Q  
- 与原点的距离为40毫米 >/lB%<$/  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) lI+^}-<  
微透镜阵列 +!!G0Zj/  
- 材料：N-BK7 ByO?qft>u  
- 凸面-凸面 TbN{ex*  
- 曲率半径：5毫米 &I(\:|`o  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） YbnXAi\y|  
- 5×5个微透镜 ts}OE  
探测器 qvK/}  
- 输入场的波前 r| )45@  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 DdUw~n,  
6EO@Xf7,  
系统构件 - 组件 SMJRoK3  
}P-C-L{yE(  
}6<5mq)%  
微透镜阵列组件允许轻松定义任意形状的微透镜阵列。材料和尺寸通过 Solid选项卡定义，而微透镜的表面形状则使用堆栈概念进行配置，并可通过单独的Surface Add-Ons选项卡访问。 <VutwtA  
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 L
F} d  
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系统构件 – 探测器 YOj&1ymBZ  
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Camera Detector能够计算出系统中任何一点的电磁场的能量密度。Electromagnetic Field Detector计算出纯的、复值的场数据。如果用户希望看到这些信息，它还可以计算和提取所述场的波前。 ^y KkWB*  
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总结 - 组件... ",J&UTUh  
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仿真结果 gmgri  
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光线和场模拟的第一印象 -2>s#/%  
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MLA前的波前 ]8DTk!