[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

摘要 J,W<ha*  
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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。 p1N}2]e  
x#{!hL 5G  
任务描述 9>RkFV  
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#UGSn:D<i  
a) 平面波 -L2.cN_  
- 波长640nm c3]t"TA,  
- 与原点的距离无限大 7FX4|]  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) r@G*Fx8Z  
b) 倾斜的平面波 F^,:p.ihm<  
- 波长640nm /9vi  
- 2.5°倾斜 WfPb7T  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) +eVYy_bL-  
c) 弱球面波 J)nK9  
- 波长640nm VcjbRpTy&  
- 与原点的距离为100毫米 !'f7;%7s  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) y
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d) 强球面波 `46~j  
- 波长640nm BabaKSm}LP  
- 与原点的距离为40毫米 KEAXDF&#  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 4o>y9  
微透镜阵列 C'R9Nn'  
- 材料：N-BK7 3,PR6a,b'  
- 凸面-凸面 ch i=]*9  
- 曲率半径：5毫米 @SfQbM##%  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） k 9i W1  
- 5×5个微透镜 WJ{Iv] }9  
探测器 <4r8H-(%  
- 输入场的波前 ZTmy}@l  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 Xhe& "rM  
@SX%q&-  
系统构件 - 组件 ki1(b]rf  
Dka,v  
rPH7 ]]  
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。 O|Uz)Y94  
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 (p]FI#y  
t]K20(FSN  
系统构件 – 探测器 
TzL|{9  
:7e*- '  
w>W#cTt  
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。 n%E,[JT  
(MGgr  
fPeS;  
总结 - 组件... s|C[{n<_  
Y?^liI`#  
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t:wBh'K~R8  
仿真结果 1UP {j`-K|  
l7`{O/hN  
光线和场模拟的第一印象 Jn+-G4h$  
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MLA前的波前 `gSMb UgF