[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

摘要 N7X(gh2h  
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S,[5u|s  
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。 t[G7&ovj  
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任务描述 jz\>VYi(7  
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@;S)j!m`  
a) 平面波 {?3i^
Q=V  
- 波长640nm ,1vFX$  
- 与原点的距离无限大 N5xI;UV9'  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) Q,ZV C  
b) 倾斜的平面波 B.gEV*@  
- 波长640nm xa{.hp?  
- 2.5°倾斜 MY(
51)*  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) |]Y6*uEX<  
c) 弱球面波 W3R43>$  
- 波长640nm xZQyH  
- 与原点的距离为100毫米 sLK$H|%>m  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) FEV Ya#S  
d) 强球面波 D<*)^^  
- 波长640nm )"E1/$*k  
- 与原点的距离为40毫米 WaE%g   
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 3B$|B
,  
微透镜阵列 /c7jL4oD  
- 材料：N-BK7 V
Q+G.  
- 凸面-凸面 eX0[C0#  
- 曲率半径：5毫米 T@n};,SQ  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） [Qqss8a  
- 5×5个微透镜 @%^h|g8>Fu  
探测器 i&)OJy  
- 输入场的波前 ^Q!A4qOQ  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 7!6v4ZA  
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系统构件 - 组件 @?t+O'&  
tS,AS,vy]  
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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。 z07:E>D]  
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 (Q.I DDlr  
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系统构件 – 探测器 xp]9Z]J1l  
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@CC 6`D  
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。 %V#? 1{  
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总结 - 组件... r[2*K 9  
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仿真结果 d"lk"R  
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光线和场模拟的第一印象 =n8M'  
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MLA前的波前 [-R[rF