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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)
Ql2zC9C  
pi?$h"y7Q  
应用示例简述 n-djAhy  
o8uak*"{  
1. 系统说明 4i]h0_]  
1}=@';cK*  
 光源 x:wv#Wh:l7  
— 氦氖激光器(波长632.8nm;相干长度>1m) ' ozu4y  
 元件 ?$v*_*:2h  
— 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 Pk2=*{:W  
 探测器 GXk]u  
— 干涉条纹 Sbzx7 *X  
 建模/设计 @$G{t^&os  
— 光线追迹:初始系统概览 UnVYGch  
— 几何场追迹加(GFT+): ?WEKRl  
 计算干涉条纹。 $kAal26z  
 分析对齐误差的影响。 SN#Cnu}  
h^ o@=%b  
2. 系统说明 xLN$!9t  
参考光路 NuEcTww  
 4:Ton  
%fJ~ 3mu  
3. 建模/设计结果 @IE.@1  
i>j(Dsv  
x<Ac\Cx  
4. 总结 . DrGr:UW  
8x~'fzf;Sq  
马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 8wH1x .  
v#^_|  
1. 仿真 eeVzOq(  
以光线追迹对干涉仪的仿真。 i;l0)q  
2. 计算 s#BSZP  
采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 OCN:{  
3. 研究 r]3v.GZy  
不同对齐误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 { POfT m}  
FlyRcj  
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。 #Fkn-/nL  
应用示例详细内容 [wkSY>Gu  
系统参数 z(dDX%k@  
<lN=<9  
1. 仿真任务:马赫泽德干涉仪 `Lj'2LoER  
MhDPf]` Gg  
 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。 -/ YY.F-  
/A82~  
这使得可以对一个样品元件引起的相移进行研究。  i|!D  
W.sH  
2. 说明:光源 b O9PpOk+z  
{36QZV*P  
ecdM+kP  
 使用一个频率稳定、单模氦氖激光器。 F 9J9zs*,  
 因此,相干长度大于1m pP)> x*1  
 此外,由于发散角很小,所以不需要额外的准直系统。 *|B5,Ey  
 在入射干涉仪之前,高斯波以瑞利长度传播。 j V'~>  
2{A/Fbk  
X,`^z,M%I  
yD yMI  
3. 说明:光源 Ae8P'FWB>  
_]Y9Eoz  
OI)U c .  
 采用一个放大因子为3的消色差扩束器。 :F.eyA|#@G  
 扩束器的设计是基于伽利略望远镜。 5?HoCz]l  
 因此,在光学表面序列(OIS)中结合了一个扩束和准直系统。 -Gj."ks  
 与开普勒望远镜相比,在扩束系统中不会成实像。
{C'9?4&  
4. 说明:光学元件 H=@S+4_bK  
T]lVwj  
]L;X Aj?  
 在参考光路中设置一个位相延迟平板。 #gSIa6z1W  
 位相延迟平板材料为N-BK7。 3e?a$~9  
 所研究的元件为球面镜,其曲率半径为100mm。 rPx:o}&<  
 透镜材料为N-BK7。 |bX{MF  
 其中心厚度与位相平板厚度相等。 ;|D8"D6]  
.]LP327u  
ZJ'FZ8Sx  
5. 马赫泽德干涉仪光路视图 q/dja  
)(DX]Tr`  
(R^Ca7F  
 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)。 HyJ&;4rf  
 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] Y/`*t(/5  
Vbp`Rm1?  
oF=UjA  
c n^z=?  
[table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td] dL|*#e  
6. 分光器的设置 mAuN* (  
P7y.:%DGD0  
 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 B+n(K+  
7. 合束器的设置 >OW>^%\!1  
 $&to(  
x>MY_?a  
 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。 5 u^;71  
0RkiD8U5  
8. 马赫泽德干涉仪的3D视图 V"W)u#4,  
8BggK6X  
 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)。 vF .Ml  
应用示例详细内容 X Frgnnt  
仿真&结果 )/4U]c{-  
$ v~I n  
1. 结果:利用光线追迹分析 '/ GZ,~q  
 首先,利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。 &?#!%Ds  
 对于该分析,采用内嵌的光线追迹系统分析器。
c@)}zcw*  
2. 结果:使用GFT+的干涉条纹 p'YNj3&u  
f}? q  
)NCSO b  
 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。 x[1( cj  
 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。
 FA#8  
3. 对准误差的影响:元件倾斜 4kdQ h]  
XE.Y?{,R$  
 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°。 G&v. cF#Y'  
 结果可以以独立的文件或动画进行输出。
}@NT#hD  
4. 对准误差的影响:元件平移 a!*K)x,"<  
 元件移动影响的研究,如球面透镜。 $S{]` +  
 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。 #hP&;HZ2>"  
$ZfoJR]%  
7?EC kuSv  
5. 总结马赫泽德干涉仪的干涉图样的计算 _do(   
Y|y X]\,  
4. 仿真以光线追迹对干涉仪的仿真。 D$PR<>=y  
)ZQML0}P;  
5. 计算采用几何场追迹+引擎以计算干涉图样。 wwh)B92Y5  
rulw6vTB(  
6. 研究不同计算误差在干涉图上的影响,如倾斜和偏移 oZ"93]3-  
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。 5$Aiez~tBq  
u<a =TPAU  
扩展阅读 }5a$Ka-  
1. 扩展阅读 [I4&E >  
以下文件给出了在VirtualLab中如何设置测量系统的更多细节。 # vBS7ba  
 开始视频- 光路图介绍 Gw0MDV&[  
- 参数运行介绍- 参数优化介绍 {Wh7>*p{3  
 其他测量系统示例: kKil] L  
- 迈克尔逊干涉仪(MSY.0002)
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