Shack Hartmann傳感器的模擬

摘要

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  對于電磁場的全面表征,不僅是能量密度的信息,而且是相位的信息都具有關鍵價值。雖然在模擬中我們可以直接從數字數據中計算出這些信息,但在真實的實驗室中,則需要更復雜的方法。測量這種信息的常見工具是Shack Hartmann傳感器,它使用微透鏡陣列(MLA),通過焦平面上相應光點的位移來重建一個入射場的波前。為了研究這類設備,我們演示了Shack Hartmann傳感器的模擬,以不同的波前作為輸入。 任務描述

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  a) 平面波- 波長640nm- 與原點的距離無限大- 2毫米×2毫米直徑(長方形)b) 傾斜的平面波- 波長640nm - 2.5°傾斜- 2毫米×2毫米直徑(長方形)c) 弱球面波- 波長640nm- 與原點的距離為100毫米- 2毫米×2毫米直徑(長方形)d) 強球面波- 波長640nm- 與原點的距離為40毫米- 2毫米×2毫米直徑(長方形)微透鏡陣列- 材料:N-BK7- 凸面-凸面- 曲率半徑:5毫米- 200 μm × 200 μm 透鏡尺寸(長方形)- 5×5個微透鏡探測器- 輸入場的波前- 理想平面波聚焦面的電磁場的能量密度 系統構件 - 組件

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  微透鏡陣列組件允許輕松定義任意形狀的微透鏡陣列。材料和尺寸通過 Solid選項卡定義,而微透鏡的表面形狀則使用堆棧概念進行配置,并可通過單獨的Surface Add-Ons選項卡訪問。該組件可以通過整個結構或單個微透鏡進行模擬。

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 系統構件 – 探測器

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Camera Detector能夠計算出系統中任何一點的電磁場的能量密度。Electromagnetic Field Detector計算出純的、復值的場數據。如果用戶希望看到這些信息,它還可以計算和提取所述場的波前。
 

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 總結 - 組件... 

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仿真結果
 光線和場模擬的第一印象 

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 MLA前的波前
 

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平面波......

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