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2022-01-13 09:07 |
Shack Hartmann传感器的模拟
摘要 ABw:SQ6=Q eW,{E)x: ]KdSwIbi 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。 'hN_H}U "`qmeZ$rg 任务描述 byoP1F% @k['c
E1 IT>_ a) 平面波 m r"b/oM{ - 波长640nm jR[VPm= - 与原点的距离无限大 CT,P Q - 2毫米×2毫米直径(长方形) Oo^kV:.) b) 倾斜的平面波 <ZO"0oz% - 波长640nm $`,10uw - 2.5°倾斜 U{/d dCf7 - 2毫米×2毫米直径(长方形) _ p%=RIR c) 弱球面波 vy&'A$ H - 波长640nm @yp#k> - 与原点的距离为100毫米 3m%oXT - 2毫米×2毫米直径(长方形) pURtk-Fr2 d) 强球面波 >G7dw1; - 波长640nm ~(i#A> - 与原点的距离为40毫米 }7?_> - 2毫米×2毫米直径(长方形) tQ =3Oa[u 微透镜阵列 +~xY} - 材料:N-BK7 gySCK-(y - 凸面-凸面 m31l[e - 曲率半径:5毫米 rlxZ,]ul - 200 μm × 200 μm 透镜尺寸(长方形) dRj2%Q f - 5×5个微透镜 c12mT(+- 探测器 )Y4;@pEU - 输入场的波前 h</,p49gM - 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 S7pf
QF FZL"[3 系统构件 - 组件 Wh).%K(t u}I-#j)wap 3dO~Na`S 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。 `Iwl\x[A 该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 M%&1j >d ;wGoEN 系统构件 – 探测器 x[u4>f X1 DE `qoRnG 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。 DVJuX~'|! TAL,(&[s x%h4'Sm 总结 - 组件... i~Q nw-^B |L9p. q z)%Ke~)<\@ U:r^4,Mz* 3+[; /(oxK>*F 仿真结果 Ms<v81z5T %CoO-1@C 光线和场模拟的第一印象 G VT|
fE @LSfP t,NE`LC MLA前的波前 d+45Y,| m@Hg:DY 平面波 /,d]`N!
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