[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

摘要 GP`_R  
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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。 ;]vE"Mx$  
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任务描述 8(5}Jo+  
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H-^>Co_  
a) 平面波 #pE:!D
 
- 波长640nm vSPkm)O0)  
- 与原点的距离无限大 C+*: lLY  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) Ol D]*=.cO  
b) 倾斜的平面波 @<AyCaU`.  
- 波长640nm &*[T
 
- 2.5°倾斜 ^5j9WV  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) Xxp<qIEm  
c) 弱球面波 F0+u#/#  
- 波长640nm Ba6''?;G  
- 与原点的距离为100毫米 1i#M(u_  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) j`='SzVloW  
d) 强球面波 4~DFtWbf  
- 波长640nm ;la(Q~#  
- 与原点的距离为40毫米 O .m;a_  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) #R'm|En'  
微透镜阵列 gKn"e|A  
- 材料：N-BK7 [bH6>{3u  
- 凸面-凸面 2c_#q1/Z/  
- 曲率半径：5毫米 Ej8EQ%P  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） N3 07lGb  
- 5×5个微透镜 zD7\Gv  
探测器 s?7g3H5#0k  
- 输入场的波前 k0!b@ c  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 :TX!lbCq  
IF$f^$  
系统构件 - 组件 _l{GHz  
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d7N}-nsB  
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。 FF)F%o+:w  
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 oCXBek?\  
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系统构件 – 探测器 &v'e;W  
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q.g<gu]  
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。 Y u8a8p|  
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总结 - 组件... Fp'k{  

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I+kDx=T!  
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仿真结果
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光线和场模拟的第一印象 'Oyz/P(p  
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MLA前的波前 k8Qm +r<p