Shack Hartmann传感器的模拟
摘要 p\ok_*b
rBD2Si=
[attachment=124697] /sH0x,V
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。 >gGi l|I
|P~q/Wff
任务描述 kpWzMd &RK
I9Om#m
[attachment=124698] 5])8qb/F
a) 平面波 ze$Y=<S
- 波长640nm hJ4S3b
- 与原点的距离无限大 )?9\$^I
- 2毫米×2毫米直径(长方形) 2i"HqAB
b) 倾斜的平面波 cyHhy_~R
- 波长640nm >OTl2F}4 !
- 2.5°倾斜 Q.>/*8R;
- 2毫米×2毫米直径(长方形) ?0 m?7{
c) 弱球面波 T#Fn:6 _=
- 波长640nm YjL
t&D:IZ
- 与原点的距离为100毫米 b+_hI)T
- 2毫米×2毫米直径(长方形) z2ds 8-z
d) 强球面波 ]p}#N Pe5
- 波长640nm rF' <r~Lw
- 与原点的距离为40毫米 cL
ae=N
- 2毫米×2毫米直径(长方形) @,GjeF]!
微透镜阵列 QWQ!Ak
- 材料：N-BK7 wyNC|P;j$g
- 凸面-凸面 +{'lZa
- 曲率半径：5毫米 Jtext%"eNg
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） 5W|u5AIw
- 5×5个微透镜 { q})kO
探测器 G IK
u
- 输入场的波前 G}s;JJax
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 ~U/ 8 @g R
qih 6me8 C
系统构件 - 组件 \A ;^ UxG
\N6<BS
[attachment=124699] .:T9p plq
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。 R2SBhs,+R
该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 8b{U
tT
[attachment=124700] QaIi.* tic
系统构件 – 探测器 CJ0$;et
G]at{(^Vz
[attachment=124701] B%) zGT p6
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。 _d/GdeLs
,!jR:nApE
[attachment=124702] Vn@A]Jx^
总结 - 组件... +yt 6.L
/j$$0F>s7
[attachment=124703] P nI)n=(\
[attachment=124704] pb~Ps#"Zg
仿真结果 z9I1RX V
t; h+Cf4
光线和场模拟的第一印象 PpW
A
f\
[attachment=124705] z w K g
#W_i{bdO
MLA前的波前 Ml' bZLwq
[attachment=124706] \a\^(`3a[
平面波 Hf;RIl2F
|