[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

摘要 ?e@Ff"Y@e  
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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。 5GY%ZRHh  
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任务描述 (;n|>l?*  
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]EK"AuEz`  
a) 平面波 @#V{@@3$  
- 波长640nm o1Xk\R{  
- 与原点的距离无限大 +F/'+  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) -0kwS4Hx2  
b) 倾斜的平面波 V^0*S=N
 
- 波长640nm YgDgd\  
- 2.5°倾斜 S:5Nh^K  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) dv,8iOL  
c) 弱球面波 "
qF&%&#r'  
- 波长640nm eL(T  
- 与原点的距离为100毫米 [qy@g5`  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) %0]&o, w{  
d) 强球面波 *s!8BwiE  
- 波长640nm & =frt3  
- 与原点的距离为40毫米 1jV^\x0  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 8Yj(/S3y  
微透镜阵列 2M;{|U  
- 材料：N-BK7 j{HxX  
- 凸面-凸面 `$i`i'S  
- 曲率半径：5毫米 fer'2(G?W  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） 9LFg":  
- 5×5个微透镜 J#D!J8KP7  
探测器 8@r+)2  
- 输入场的波前 E:i3 /Ep?  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 KavRW.
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系统构件 - 组件 R#r?<Ofw4  
<y!BO  
5!5P\o  
微透镜阵列组件允许轻松定义任意形状的微透镜阵列。材料和尺寸通过 Solid选项卡定义，而微透镜的表面形状则使用堆栈概念进行配置，并可通过单独的Surface Add-Ons选项卡访问。 k_^d7yH  
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 b\^.5SEw  
c#l (~g$D+  
系统构件 – 探测器 9]S}m[8k  
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+J^}"dG  
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。
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p'8-  
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总结 - 组件... Ek4aC3  

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仿真结果 beq)Frn^  
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光线和场模拟的第一印象 Ck[Z(=b$$:  
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MLA前的波前 E-Mp|y/V  
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