测量系统(MSY.0002 v1.1)
应用示例简述
1. 系统说明
光源
— 氙气灯(部分相干白光)
组件
— 分束器和合束器，消色差准直透镜系统，平面反射镜，待测样品
探测器
— 强度分布表现出不同的干涉效应
建模/设计
— 光线追迹：初始系统概览
— 几何场追迹Plus(GFT+)：
部分相干白光会减少干涉条纹的对比度
扫描样品的高度轮廓时光强会发生变化
2. 系统说明
参考光路
3. 建模/设计结果
4. 总结
迈克尔逊干涉仪装置白光干涉图案的研究以及作为高度扫描装置的应用
1. 仿真
以光线追迹对干涉仪仿真。
2. 计算
采用几何场追迹Plus引擎以计算干涉图样。
3. 研究
测绘扫描仪的仿真和样本高度轮廓的测量
利用VirtualLab软件可对迈克尔逊干涉仪生成的干涉图案进行研究分析。
应用示例详细内容
系统参数
1. 仿真任务：迈克尔逊干涉仪
通过使用这种干涉仪装置，可测量两光束间的相对光程差。
事实上，结合白光光源的有限相干长度可以研究样品的高度轮廓（轮廓扫描干涉仪）。
2. 参数：光源
为仿真部分相干光，采用一个白光光源(氙气灯)。
应用氙气灯用于模仿太阳光。
这种气体放电灯的辐射的光谱与黑体极其相似。
由于41个波长，光谱的形状是离散的，并具有相应的振幅。
由于输出区域较小，氙气灯可视为点光源，并输出近似球面波。
3. 参数：消色差准直透镜
为了实现光源的准直，使用了一个埃德蒙光学的非球面消色差透镜。
通过使用埃德蒙光学网站上的Zemax文件将消色差准直透镜导入到VirtualLab中。
4. 迈克尔逊干涉仪光路图
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)。
由于VirtualLab的相对位置系统，必须设置Z轴方向的距离。
5. 分光器的设置
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，对应于光束分束器的两个通道。
6. 合束器的设置
直接通过虚拟屏幕(GFT +)探测器对两束光进行叠加。
为此，必须选择两个输入通道的叠加（Yes），才能得到期望的干涉图。
7. 迈克尔逊干涉仪的3D视图
添加了扩束器和分束器得距离是为了使3D视图更加清晰(可在光路编辑器中实现)
应用示例详细内容
仿真&结果
1. 结果：利用光线追迹分析
首先，利用光线追迹分析光在光学系统中的传播。
对于该分析，采用内嵌的光线追迹系统分析器。
2. 结果：相干光源vs部分相干光
采用几何场追迹Plus引擎计算干涉图样。
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