首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 使用相干光模拟马赫泽德干涉仪 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2023-04-12 08:26

使用相干光模拟马赫泽德干涉仪

测量系统 @1qdd~B}  
zRV!(Y  
应用示例简述 BeI;#m0  
Lvi[*une|  
1. 系统说明 Oz&+{ c  
SY'2A)  
 光源 JvfQib  
— 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) /}w#Jk4pD  
 元件 zUs~V`0  
— 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 ,jRcl!n`  
 探测器 @n7t?9Bx  
— 干涉条纹 iz Ph1YA  
 建模/设计 }3f BY@  
— 光线追迹:初始系统概览 a#+>w5  
— 几何场追迹加(GFT+): tx0Go'{  
 计算干涉条纹。 Mny'9hsl  
 分析对齐误差的影响。 #M5_em4kN  
IV{FH&t^T"  
2. 系统说明 wfxOx$]z K  
" F-Y^  
参考光路 IS[Vap:  
WY+(]Wkao  
3. 建模/设计结果 z wL3,!t  
>[ug zJ  
a`H\-G  
4. 总结 N%9h~G  
z,{e]MB)M  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 #(%t*"IY;  
-<^jGrb  
1. 仿真 ~ww?Emrw  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 ^ <qrM  
2. 计算 ! FNf>z+  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 b'velj3A  
3. 研究 aSOU#Csx  
不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 [E>R.Oe  
-uWKY6 :5  
利用VirtualLab软件可对马赫泽德干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。 cYGRy,'gH  
FU%~9NKX  
应用示例详细内容 N-[n\}'  
系统参数 -$U@By<SJ  
1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 )ll?-FZ   
wms1IV%;  
 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。 v&xKi>A il  
AD^X(rW  
这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 z|ves&lRa  
(NX)o P  
2. 说明:光源 cV-i*L4X  
Oqpp=7  
HOE2*4r  
 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 FbveI4  
 因此,相干长度大于1m B4Q79gEh=  
 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 {  |s/]W  
 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 #c-b}.R  
(]2<?x*  
Cz_AJ-WR  
*|mz_cKu  
3. 说明:光源 Q6=MS>JW]w  
;4 ,'y  
1t+%Gv^sK  
 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 qgtn5] A  
 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 PdT83vOCE  
 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 (Akd8}nf~  
 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
{VR`;  
4. 说明:光学元件 Vt'L1Wr0v  
!Cw!+fZ\l  
MU|{g 5/ )  
 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 E#8_hT]5  
 位相延迟平板材料为N-BK7。 R2l[Q){!  
 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 AM'gnP>  
 透镜材料为N-BK7。 (^LS']ybc  
 其中心厚度与位相平板厚度相等。 &&WDo(r3  
r@iASITX  
m4@MxQm  
5. 马赫泽德干涉仪光路视图 7,*%[#-HE  
\m f*ge\  
402x<H  
 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)。 H'EY)s Hi  
 由于VirtualLab的相对位置系统,必须设置Z轴方向的距离。 u, eZ6  
lV\lj@  
6. 分光器的设置 SG:bM7*1'  
34ha26\np  
& 1_U1  
'<7S^^ax  
 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 <c+K3P'3?  
 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 P/MM UmO  
 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 If;R?j0;Q  
:6Pnie  
7. 合束器的设置 `}gdN};  
zI^Da!r.  
dv , C6t2  
o2aM#Q  
 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 n_P3\Y|  
 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。 *_1[[~Aw  
^O)ve^P  
8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 \gItZ}+c4}  
A2NF<ZsD  
1 {Jb"  
 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)。 DK6? E\<  
应用示例详细内容 =1Z;Ma<;  
仿真&结果 b:kXNDc  
Ly7!R$X  
1. 结果:利用光线追迹分析 K"\MU  
3?.1n Gu  
 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 oq$w4D0Z  
 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
#r<?v  
&Jy)U  
2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 B[F-gq-  
X3wX`V}  
{U"^UuU]  
 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 !8R@@,_v  
 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 g?G+dnl/8  
 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。
cSK&[>i)4  
5f^>b\8+ |  
3. 对准误差的影响:元件倾斜 !^y y0`k6  
XV>&F{  
 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 !VP %v&jKm  
 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°。 {q3:Z{#>7  
 结果可以以独立的文件或动画进行输出。 vfwA$7N  
3A,rHYS  
4. 对准误差的影响:元件平移 <&<,l58[c  
Y]N,.pv=  
 元件移动影响的研究,如球面透镜。 ?D|\]0eN  
 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。 ]|U-y6 45  
 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 .A6lj).:  
9o0!m Cq  
>MG(qi  
5. 总结 XIAeCU  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 v,OpTu:1  
iiG f'@/  
4. 仿真 ,=BLnsg  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 bMKL1+y(  
&aG*k*  
5. 计算 W^\d^)  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 Q@-ovuxi  
gSt`%  
6. 研究 wRtZ `o  
不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 P"3*lk+w  
<rIz Z'D  
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。 z@Hp,|Vy[  
|Au]1}  
扩展阅读 %o w^dzW  
"TS  
1. 扩展阅读 PRB{VC<k  
以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 VDbI-P&c  
:G5RYi  
 开始视频 7~1IO|4t  
- 光路图介绍 o)Z=m:t,lK  
- 参数运行介绍 Kw5Lhc1V  
- 参数优化介绍 f)Xr!7  
 其他测量系统示例: IMGP'g  
- 迈克尔逊干涉仪
> \Sr{p5KR  
查看本帖完整版本: [-- 使用相干光模拟马赫泽德干涉仪 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计