Shack Hartmann传感器的模拟
摘要 }g~g50ci
tQW WgLM
[attachment=124348] >c<pDNt?
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。 L>dkrr)e
yL6^\ x
任务描述 k<H%vg>{~s
2 nv[1@M
[attachment=124349] I,b9t\(6
a) 平面波 av-#)E
- 波长640nm @5xu>g Kn
- 与原点的距离无限大 Z7fg
25
- 2毫米×2毫米直径(长方形) (89Ji'dc
b) 倾斜的平面波 ;f: gX `"\
- 波长640nm `H\)e%]
- 2.5°倾斜 *m9{V8Yi2
- 2毫米×2毫米直径(长方形) En(7(qP6}
c) 弱球面波 g+xw$A ou
- 波长640nm e+. \pe\
- 与原点的距离为100毫米 DECB*9O ^
- 2毫米×2毫米直径(长方形) q/NY72tj0
d) 强球面波 VPt9 QL(
- 波长640nm {T=52h=e
- 与原点的距离为40毫米 >c4/ ?YV
- 2毫米×2毫米直径(长方形) .h4\{|
微透镜阵列 Bq@zaMv
- 材料：N-BK7 =7% o E[
- 凸面-凸面 WF2NG;f=
- 曲率半径：5毫米 ]ab#q=
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） 3uV4 /% U
- 5×5个微透镜 2?W7I/F
探测器 |Y},V_@d
- 输入场的波前 ySe$4deJ
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 o:"a nHs
:]PM_V|
系统构件 - 组件 D'b#,a;V
$d/&k`
[attachment=124350] ye%iDdf
微透镜阵列组件允许轻松定义任意形状的微透镜阵列。材料和尺寸通过 Solid选项卡定义，而微透镜的表面形状则使用堆栈概念进行配置，并可通过单独的Surface Add-Ons选项卡访问。 9@K .cdRjQ
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 bUZ_UW
[attachment=124351] 1D F/6y
系统构件 – 探测器 H6K`\8/SeN
!lTda<;]
[attachment=124352] rkB'Hf
Camera Detector能够计算出系统中任何一点的电磁场的能量密度。Electromagnetic Field Detector计算出纯的、复值的场数据。如果用户希望看到这些信息，它还可以计算和提取所述场的波前。 =Q<L
eh=G
C$d>_ r
[attachment=124353] }^-<k0A4?
总结 - 组件... 2 rN ,D(
u,1}h L
[attachment=124354] j}: ~5 |.
[attachment=124355] x[Im%k
仿真结果 geM6G$V&
fvEAIs
光线和场模拟的第一印象 ;apzAF
[attachment=124356] -.IEgggf
MLA前的波前 >9H@ |[C
[attachment=124357] n6MM5h/#r
平面波
|