测量系统(MSY.0001 v1.1)
u88wSe<\X AL.psw-Il 应用示例简述 ;1s+1G}_z bK.*v4 RG 1. 系统说明 1Qu@pb ^ ^5.XQ 0n
光源 6JDaZh" =K — 氦氖
激光器(波长632.8nm；相干长度>1m)
R|v'+ bv
元件
g `%in — 分束器和合束器，消色差准直
透镜系统，位相延迟器，待测球面透镜
/isalOT 探测器
]8}51 y8 — 干涉条纹
?C#E_ 建模/设计
N0.|Mb"?t —
光线追迹：初始系统概览
DU0/if9. — 几何场追迹加(GFT+)：
Pc_aEBq 计算干涉条纹。
' 3Lu_]I- 分析对齐误差的影响。
3+15
yEeA |K"Q>V2y 2. 系统说明 =E5bM_P<K 参考光路 ]"lB!O~ 
u '7h(1@ %IX)+
Lp` 3. 建模/设计结果 '*`#xNu[ 
Jjm#ofv 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算
}:Gs , D%abBE1 1. 仿真
u0c}[BAF 以光线追迹对干涉仪的仿真。
Fq@ o_bI 2. 计算
w y|^=#k 采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。
Q-n8~Ey1a 3. 研究
tqZ+2c<W3 不同对齐误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移
) ](ls@* 1|(Q| 利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。
=c'4rJ$+ 应用示例详细内容 $2Whb!7Z(
系统参数 6e%@uB}$
>%k6k1CZ 1. 仿真任务：马赫泽德干涉仪 RqtBz3v I I+y 通过使用这种干涉仪设置，可测量两完全相同光束线间的相对相移。
W&IG,7tr y
%Q. ( 这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。
Zgo~ "G y%SxQA +\ 2. 说明：光源 W<r<K=`5P gvA}s/ S^eem_C 使用一个频率稳定、单模氦氖
激光器。
x,!Dd 因此，相干长度大于1m
Do/R.Mgy* 此外，由于发散角很小，所以不需要额外的准直系统。
?vFy3 在入射干涉仪之前，高斯波以瑞利长度传播。
6O As %QZ }IyF |[ 
^$K&Met `m7<_#Y 3. 说明：光源 u^~7[OkE L~Gr ,i .eR1 \IAm 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。
>
S>*JP 扩束器的设计是基于伽利略
望远镜。
zj1~[$
( 因此，在
光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。
z uV%`n 与开普勒望远镜相比，在扩束系统中不会成实像。
Y~WdN<g 4. 说明：光学元件 HIXAA?_eh= qq/ > E*~ QB*,+ u4 在参考光路中设置一个位相延迟平板。
!6 KX^j- 位相延迟平板材料为N-BK7。
6ZqU:^3 所研究的元件为球面镜，其曲率半径为100mm。
{^WK#$] 透镜材料为N-BK7。
c ZY y+ 其中心厚度与位相平板厚度相等。
l 88= {]k#=a4 mn7I# ~ 5. 马赫泽德干涉仪光路视图 gQy %T] m,k 0 h% T/_u;My; 增加消色差系统和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。
Mg;pN K\n 由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。 [/td][/tr][/table][/td][/tr][tr][td]
rwRZGd *p rH3 U;K! [';o -c"!
%Mda<3P [table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td]
2~kx3` Q 6. 分光器的设置 ?zW'Hi nTeA= 0 4 为实现光束分束，采用理想光束分束器。 出于该目的，在光路编辑器中建立两次光束分束器。 随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1，对应于两个光束分束器
jHFjd' 7. 合束器的设置 ~}.C*;J \ 'm7un x MJ -= 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 为此，必须选择两个输入通道的叠加，才能得到期望的干涉图。
>Xn,jMUW J, =K1>8s 8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 .U!EA0B ;_,jy7lf 增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。
kL'4m 应用示例详细内容 X+ 4Uh
I
仿真&结果 kR<sSLEb
yu;EL>G_AY 1. 结果：利用光线追迹分析 Bhv;l/K]) 首先，利用光线追迹分析光在
光学系统中的传播。
TO6F 对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
Y&6 jFT_ 2. 结果：使用GFT+的干涉条纹 9xQ|Uad+% :3D8rqi: yns YU( 现在，利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 由于采用高斯光束，图形边缘光强衰减迅速。
>z<L 60S 因为干涉长度大，干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。
.I`>F/Sjr 3. 对准误差的影响：元件倾斜 K *@?BE -wn-PB@r 元件倾斜影响的研究，如球面透镜。 因此，通过使用独立方向和参数运行，原件角度由0°变化至5°。
)I%M]K]F 结果可以以独立的文件或动画进行输出。
(HAdr5 4. 对准误差的影响：元件平移 T"g_a|7Tj 元件移动影响的研究，如球面透镜。
`oxBIn*BD 现在，通过使用独立位置和参数运行，组件X位置有0mm修正为0.5mm。 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。
v}DNeIh~ 
NS[ Z@ @ 马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算
O60T.MM` OLG)D#m(4/ 4. 仿真以光线追迹对干涉仪的仿真。
$O |Xq7dp *d8
%FQ 5. 计算采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。
nAP*w6m0j zZ[kU1Fyv 6. 研究不同计算误差在干涉图上的影响，如倾斜和偏移
D[>:az ` 利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分。
|j+JLB Hcf"u&% 扩展阅读 y;az& T 1. 扩展阅读
)
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以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。
RPX.?;": 开始视频-
光路图介绍 R~=c1bpdq -
参数运行介绍-
参数优化介绍 6nA9r5Ghv 其他测量系统示例：
_N5pxe` -
迈克尔逊干涉仪(MSY.0002)
