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 2024-11-21 07:56

使用相干光模拟马赫泽德干涉仪

测量系统(MSY.0001 v1.1)
M)CE%/P  
wTY8={p]  
应用示例简述 Bso3Z ^X.  
!|S{e^WhbU  
1. 系统说明 L9)nRV8  
T]Eg9Y:+v  
 光源 |;_uN q9  
— 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) 9i+SU|;j  
 元件 4!KUPgg  
— 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 t<2B3&o1  
 探测器 {m+(j (6-  
— 干涉条纹 nZ2mY!*  
 建模/设计 As7Y4w*+  
— 光线追迹:初始系统概览 r|tTDKGQ  
— 几何场追迹加(GFT+): ! uyC$8V*l  
 计算干涉条纹。 +8 AGs,  
 分析对齐误差的影响。 xui.63/  
U&\8~h  
2. 系统说明 oopACE>  
参考光路 ]dKLzW:l  
o4"7i 9+g  
RMx$]wn_  
3. 建模/设计结果 (0T6kD  
czV][\5  
.*s1d)\:  
4. 总结 I(*4N^9++  
[y}0X^9,E  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 =;9*gDfD  
8)D5loS  
1. 仿真 N{u4  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 0P<bS?e<l  
2. 计算 pk*cc h#  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 <= xmJx-V  
3. 研究 |[ tlR`A$  
不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 MHv2r  
yu'2  
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。 3:f<cy   
应用示例详细内容 LP8Stj JP  
系统参数 )pS1yYLj  
$DmWK_A  
1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 Lzzf`jN]  
!4 4)=xW  
 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。 xHv<pza:  
li4rK <O  
这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。 tK3.HvD  
X&1R6 O  
2. 说明:光源 IS`1}i$1%  
:xitV]1.   
]VifDFL}  
 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。  o *2TH2  
 因此,相干长度大于1m ~VZ)LQ'7  
 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 yIBT*,4  
 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 / vI sX3v  
*]Nd I  
G3HmLz  
| I_,;c  
3. 说明:光源 !Pf_he  
 <StyO[  
WQ/H8rOs  
 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 5Z]zul@+*  
 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 C%ibIcm y  
 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 X\tE#c&K  
 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
RF/I*5  
4. 说明:光学元件 1b:3'E.#w  
L~_3BX  
g9> 0N#<  
 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 0|g|k7c{rF  
 位相延迟平板材料为N-BK7。 R=g~od[N_  
 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 1|)l6#hOL  
 透镜材料为N-BK7。 L&O!"[++  
 其中心厚度与位相平板厚度相等。 iaAVGgA9+  
\}SA{)  
">vxYi  
5. 马赫泽德干涉仪光路视图 lub(chCE[  
C$o#zu q -  
Jh2eo+/%  
 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)。 G+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] f/t1@d!  
+b_g,RNs!  
=Nn&$h l  
~^*IP1.3  
[table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td] c,%9Fh?(  
6. 分光器的设置 jE!<]   
OYKeu(=L  
 为实现光束分束,采用理想光束分束器。 出于该目的,在光路编辑器中建立两次光束分束器。 随后的组件(如相位延迟板和理想的反射镜)连接到通道0和通道1,对应于两个光束分束器 e573UB  
7. 合束器的设置 ]m} <0-0  
*sI`+4h[  
C%8nr8 po  
 两束光的直接通过虚拟屏幕探测器进行叠加(GFT +)。 为此,必须选择两个输入通道的叠加,才能得到期望的干涉图。 "Sp+Q&2U  
ssVO+ T  
8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 u^H:z0  
R*~<?}Rr  
 增加扩束器和分束器距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)。 sM)qzO2wh  
应用示例详细内容 b#%s!  
仿真&结果 ({=: N  
T_ ifDQX;  
1. 结果:利用光线追迹分析 rblEyCR  
 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 A<ca9g3  
 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
=C{)i@ +  
2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 8 1;QF_C  
2\h]*x% :  
n(^{s5 Rr  
 现在,利用几何场追迹加引擎计算干涉图样。 由于采用高斯光束,图形边缘光强衰减迅速。 S#+Dfa`8X  
 因为干涉长度大,干涉条纹显示出较明显的极大值和极小值。
nbM[?=WS  
3. 对准误差的影响:元件倾斜 jt|e?1:vF  
;WX)g&19x  
 元件倾斜影响的研究,如球面透镜。 因此,通过使用独立方向和参数运行,原件角度由0°变化至5°。 4$Oakl*l  
 结果可以以独立的文件或动画进行输出。
WE""be8  
4. 对准误差的影响:元件平移 3=w$1.B d  
 元件移动影响的研究,如球面透镜。 zbsdK  
 现在,通过使用独立位置和参数运行,组件X位置有0mm修正为0.5mm。 结果同样可以以独立的文件或动画进行输出。 J6Uo+0S  
h$[}lZDg  
K3jKOV8   
5. 总结马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 @, v'V!  
ssbvuTr  
4. 仿真以光线追迹对干涉仪的仿真。 J7:VRf|,?(  
_l$V|  
5. 计算采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 Y;3DU1MG0  
0ut/ ')[  
6. 研究不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 ^`ah\L  
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。 ,Bh!|H(?L1  
]`%}Q  
扩展阅读 ` #Qlr+X  
1. 扩展阅读 9W3zcL8  
以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 ;=goIsk{Q  
 开始视频- 光路图介绍 M0[7>N _  
- 参数运行介绍- 参数优化介绍 XB  
 其他测量系统示例: tU2 8l.  
- 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002)
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