摘要
qO6M5g: $xO8? f$I=oN 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。
'a#lBzu\b mjeJoMvN)H 任务描述
YT(N][V 0|&@)` gInh+XZs a) 平面波
mxNd_{n - 波长640nm
;1k&}v& - 与原点的距离无限大
*X0>Ru[ - 2毫米×2毫米直径(长方形)
?=1eHnP!R b) 倾斜的平面波
l=?e0d>O - 波长640nm
+,e#uuj$p - 2.5°倾斜
j=r1JV
@ - 2毫米×2毫米直径(长方形)
(W}F\P c) 弱球面波
3$?6rMl@y - 波长640nm
KC;cu%H - 与原点的距离为100毫米
#&Hi0..y - 2毫米×2毫米直径(长方形)
!"^Zr]Qt+\ d) 强球面波
z33UER" - 波长640nm
q
G%Y & P - 与原点的距离为40毫米
1wFu3fh@ - 2毫米×2毫米直径(长方形)
l5 9a3=q 微透镜阵列
OBi(]l}^O -
材料:N-BK7
y4-kuMYR - 凸面-凸面
)qy?x7 - 曲率半径:5毫米
__=53]jGE - 200 μm × 200 μm 透镜尺寸(长方形)
(/:m*x*6 - 5×5个微透镜
G6p gG+w 探测器 ;cMQ0e - 输入场的波前
"Zp&7hI - 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度
.a4,Lr#q. (`(D
$% 系统构件 - 组件
8t!jo.g ^/C\:hw lV\iYX2# 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。
J(]|)?x2 该组件可以通过整个
结构或单个微透镜进行模拟。
Sn nfU ZHTi4JY 系统构件 – 探测器
~?\U];l m23"xnRB M}8P _<, 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。
jQ{ @ol}n o/Ismg-p :-?ZU4) 总结 - 组件...
?+zFa2J C19N0= %o?)`z9- y3~`qq 仿真结果
#`iEb iSq <K CI@ 光线和场模拟的第一印象
KA2>[x2 a_b#hM/c; MLA前的波前
6 f*:;
p%DU1+SA 平面波