[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

摘要 I0 a,mO;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。 3*$A;%q  
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任务描述 <A&mc,kj  
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4g]Er<-P  
a) 平面波 I%^Ks$<"  
- 波长640nm )W)m?%  
- 与原点的距离无限大 5k.NZ  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) W HO;;j  
b) 倾斜的平面波 {J q[N}  
- 波长640nm vlth\[  
- 2.5°倾斜  6\ /x  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) <`*}$Zh  
c) 弱球面波 S(](C  
- 波长640nm KE:PRX  
- 与原点的距离为100毫米 U>6MT@\  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) $$~
x: iN  
d) 强球面波 Eq^k@  
- 波长640nm X-9>;Mb~y  
- 与原点的距离为40毫米 H]
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- 2毫米×2毫米直径(长方形) !s#25}9zX5  
微透镜阵列 ARAC'F0  
- 材料：N-BK7 o^;$-O!/  
- 凸面-凸面 -4`Wkkhu  
- 曲率半径：5毫米 +[*VU2f t  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） yC !`6$  
- 5×5个微透镜 B7(~m8:eH7  
探测器 :#58m0YLA:  
- 输入场的波前 4k_&Q?1  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 sfi.zuG  
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系统构件 - 组件 Qk<W(  
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W-q2|N
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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。 RvKP&  
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 Y~Y-L<`I  
,~8:^*0s  
系统构件 – 探测器 t m?[0@<s  
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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。 c^vPd]Ed  
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总结 - 组件... T:q_1W?h]  
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仿真结果
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光线和场模拟的第一印象 '_,/N!-V  
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MLA前的波前 3ny>5A!;2