[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

摘要
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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。 !&! sn"yD  
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任务描述 ;:'A{&0N  
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a) 平面波 i) :Q{[D  
- 波长640nm 1uS _]59=  
- 与原点的距离无限大 "y5c)l(Rg  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) Soq 'B?>  
b) 倾斜的平面波 \}G/F
!  
- 波长640nm B;_M52-B  
- 2.5°倾斜 B&<Z#C:I  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) (}c}=V  
c) 弱球面波 &~uzu{  
- 波长640nm t[0gN:s  
- 与原点的距离为100毫米 Ue~M.LZb  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) R
z%+E0  
d) 强球面波 z)
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- 波长640nm N{oD1%  
- 与原点的距离为40毫米 8]+hfB/  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) IDwneFO  
微透镜阵列 g6r3V.X'  
- 材料：N-BK7 [%YCupr#  
- 凸面-凸面 oGXT,38*  
- 曲率半径：5毫米 C#vU'RNpl  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） WEWNFTI  
- 5×5个微透镜 %0=|WnF-  
探测器 LLV:E{`p  
- 输入场的波前 ]6FpUF#<D  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 42X[Huy]  
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系统构件 - 组件 :Q!U;33aG  
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lHr?sMt
 
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。 X_O(j!h  
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 $Jx] FZDQ  
:/d#U:I  
系统构件 – 探测器 6YYZ S2  
g$9Yfu  
yj"+!g  
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。 YDdmT7Ow  
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总结 - 组件... m03;'Nj'7#  
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#.#T+B+9  
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仿真结果 B]0`b1t  
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光线和场模拟的第一印象 jt=mK,%  
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MLA前的波前 `epO/Uu\~u