案例562 (1.0)

 

1. 建模任務
 

? 根據菲涅爾方程，光在楔形平板中傳播會發成多次反射。

? VirtualLab可以仿真楔形平板中的多次反射。

? 我們將楔形平板中份多次反射分兩種不同情況：

— 高反射表面：

? 將出現大量反射。

? 常需要使用光柵工具箱進行嚴格的分析光柵。

? 模擬是非常耗費時間和內存。

— 低反射表面：

? 通常需準確模擬1 - 3往返。

? 可以通過基本工具箱來完成模擬，需要自定義反射的次數。

? 通常仿真速度較快。

? 該應用案例將會演示低反射表面楔形板的模擬。

 

照明激光光束

 

? 單模光束

? 波長：632.8nm

?  激光光束直徑(1/e2)：2.5mm

? 發散角(全角1/e2):≈0.01°

? M2-值：1

 

2. 楔形平板表面設置

? 使用單光學界面元件模型楔形光學界面。

? 從界面目錄中導入平面界面。 

? 編輯平面界面，設置直徑為 5mm×5mm，形狀為橢圓面型。

? 選擇傳輸通道。

? 將與光軸相互相交作為參考點。 

? 編輯透射介質，根據表面后面的材料將介質設置為熔融石英或標準空氣。

 

? 在位置/方向窗口中，選擇絕對位置標簽，在球坐標系下將Theta值設置為0.5°。

 

3. 干涉圖樣的計算

 

 

? 接下來模擬光在楔形平板下的兩次反射。

? 表面1和表面2必須在光路圖中使用了三次。

? 將表面2元件的透射通道與虛擬屏鏈接。

? 為計算所有往返傳播光束的疊加，需選擇光路編輯器中的求和選項(探測器頁面)。

 

4. 仿真結果

 

虛擬屏探測結果：光強分布及中心部分光強分布
 

5. 結論
 

? 利用VirtualLab 可以仿真光束在平板或楔形平板間的多次反射。

? 可仿真高反射和低反射表面。

? 對楔形平板高反射平面的分析需要利用光柵工具箱的嚴格仿真。

? 對楔形平板低反射平面的分析利用基本工具箱即可。

? 對楔形平板低反射平面的仿真，一般僅需要1-3次的往返即可。