摘要

 

 

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

 

 

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

 

 

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。

 

系統構件 – 探測器

 

 

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。

 

 

總結 - 組件...

 

 

仿真結果

 

光線和場模擬的第一印象

 

 

MLA前的波前

 

平面波

......

 

鑒于篇幅，請私信。