[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

摘要 [Y
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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。 <s5qy-
 
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任务描述 [.hyZ}B  
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Ghl'nqPlm  
a) 平面波 .h&k jD  
- 波长640nm 
V7G7&'  
- 与原点的距离无限大 DrnJ;Hi"  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 7QKr_  
b) 倾斜的平面波 8d*/HF)h  
- 波长640nm 5zFR7/p{  
- 2.5°倾斜 ZCKka0*
 
- 2毫米×2毫米直径(长方形) b"!Q2S~  
c) 弱球面波 Ev7J+TmXM  
- 波长640nm -C(
b,F%%  
- 与原点的距离为100毫米 M?b6'd9f  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) Le<wR  
d) 强球面波 63`{.yZ*z  
- 波长640nm o?1;<gs  
- 与原点的距离为40毫米 .s+aZwTMT  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) ~%?`
P/.o  
微透镜阵列 .q&'&~!_  
- 材料：N-BK7  (x^BKnZ  
- 凸面-凸面 l]~n3IK"  
- 曲率半径：5毫米 K=!Bh*  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） ,rJXy_  
- 5×5个微透镜 ;nC.fBu  
探测器 pV4Whq$  
- 输入场的波前 Ig3;E
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- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 |FD}e)  
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系统构件 - 组件 x.8TRMk^  
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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。 "\0v,!@  
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 gX0R)spg  
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系统构件 – 探测器 %Y!Yvw^&P(  
Or !+._3i  
Us+pc^A  
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。 bdGIF'p%  
|9~GM  
j"AU z)x  
总结 - 组件... Q#nOJ(KV  
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仿真结果 \GHiLs,!  
V+I|1{@i0  
光线和场模拟的第一印象 `7/Y@}n  
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MLA前的波前 |&Ym@Jyj