摘要
&,l7w K gr.G']9lNq &lzCRRnvt 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。
UN;U+5,t \fUVWXv 任务描述
- \ew,y ;r]!
qv: 7pep\ a) 平面波
z?`7g%Z?{ - 波长640nm
q
%tq9% - 与原点的距离无限大
YxU->Wi]G - 2毫米×2毫米直径(长方形)
PqyR,Bcx0 b) 倾斜的平面波
~W B-WI\ - 波长640nm
+>a(9r|: - 2.5°倾斜
[fkt3fS - 2毫米×2毫米直径(长方形)
k4:=y9`R}$ c) 弱球面波
'?{L
gj^R - 波长640nm
8zJye6f;l - 与原点的距离为100毫米
u^VQwu6?G - 2毫米×2毫米直径(长方形)
(0?FZ.9% d) 强球面波
pMUUF5 - 波长640nm
z! k - 与原点的距离为40毫米
V{qR/ - 2毫米×2毫米直径(长方形)
yB;K|MXy? 微透镜阵列
.0X 5Vy -
材料:N-BK7
U}<zn+SI#V - 凸面-凸面
4Xn-L&0z - 曲率半径:5毫米
;'<SsI - 200 μm × 200 μm 透镜尺寸(长方形)
,|UwZ_. - 5×5个微透镜
D42!# 探测器 [Mv'*.7 - 输入场的波前
N#:W#C{16w - 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度
gG(9&}@( y,<\d/YY@ 系统构件 - 组件
\C1`F[d_ 8D^ iQBA ?i~mt'O 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。
$KGRpI 该组件可以通过整个
结构或单个微透镜进行模拟。
{qH+S/ j(_6.zf 系统构件 – 探测器
3|/zlKZz +]C|y ,r ^7$Q" 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。
8..g\ZT N\hHu6 #CB`7}jq 总结 - 组件...
09Z\F^*$F 3.?oG5P# >-CNHb XJ7mvLM; 仿真结果
%w/:mH3FA {r?Ly1 5 光线和场模拟的第一印象
sbFA{l3 *{e,< DV MLA前的波前
`hU2Ss~
$\nAGmp@ 平面波