本課程介紹了設(shè)計(jì)干涉儀的步驟。
干涉儀有兩個(gè)通道,光束在分束器處疊加。 人們經(jīng)常希望看到兩個(gè)波前形狀的差異,就像測(cè)試非球面鏡時(shí)一樣。
在該示例中,兩個(gè)通道之間的條紋在其中一個(gè)反射鏡的位置來(lái)回移動(dòng)時(shí)給出光譜信息。 這種配置的儀器稱(chēng)為傅里葉變換干涉儀。 這里不關(guān)心波前的形狀,而是關(guān)注其絕對(duì)相位。
我們將首先設(shè)置一個(gè)通道, 以下是第一步的輸入:
RLE
ID INTERFEROMETER EXAMPLE
WAVL 4.6 4.25 3.9
OBB 0 1 30 0 0 0 30
1 TH 100 ! DUMMY SURFACE FOR REFERENCE
2 AT -45 0 100 ! SCAN MIRROR
2 REFL
2 TH 0
3 AT -45 0 100 ! FOLD AXIS
3 TH -200 ! TO BEAMSPLITTER
4 TH -3 GTB U ! THROUGH 3 MM THICK GERMANIUM
GE
5 REFL ! REFLECT AT BEAMSPLITTER
5 PTH -4 PIN 4 ! COMING BACK AGAIN
4 AT 30 0 100 ! TILT OF BEAMSPLITTER
7 AT 30 0 100 ! TILT AXIS
7 TH 70 ! TO REFERENCE MIRROR
8 REFL ! HERE
8 PTH -7 ! BACK TO BEAMSPLITTER
9 AT -30 0 100 ! ENTER IT AGAIN
9 PTH 4 PIN 4 ! SAME SIZE AS BEFORE
10 TH -.1 ! SMALL AIRSPACE
11 PTH 4 PIN 4 ! COMPENSATOR DUPLICATES GEOMETRY
12
13 AT 30 0 100 ! DUMMY TO FOLLOW BEAM
13 TH -200 ! DISTANCE TO FOLD MIRROR 1
14 AT -30 0 100 ! RIGHT HERE
14 GID
FOLD 1 ! IDENTIFY IT
14 REFL ! REFLECT THERE
15 AT -30 0 100 ! DUMMY TO FOLLOW BEAM
15 TH 250 ! DISTANCE TO PRIMARY MIRROR
16 RD -180 CC -1 TH -90 ! PARABOLOID HERE
16 REFL ! REFLECT THERE
16 GID
PRIMARY M ! IDENTIFY IT
17 AT 45 0 100 ! SMALL FOLD MIRROR
17 REFL ! REFLECT HERE
17 GID
SECONDARY M ! IDENTIFY IT
18 AT 45 0 100 ! DUMMY TO FOLLOW BEAM
18 TH 90 ! DISTANCE TO TERTIARY
19 RD -180 TH -350 ! DISTANCE TO FINAL IMAGE
19 REFL ! REFLECT AT TERTIARY
APS 19 ! THE STOP IS HERE
19 GID
TERTIARY M
20
END
我們?cè)贓E編輯器中輸入上面的內(nèi)容并運(yùn)行它,在PAD中給出這張圖片:
要獲得此顯示,我們單擊PAD Top按鈕,選擇Custom rayset,HBAR 0.0和11 rays。 我們還選擇Solo頂部顯示選項(xiàng)并打開(kāi)顯示所有表面的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)38,包括仿制圖。
我們已經(jīng)有了基本的結(jié)構(gòu),但我們還不知道第三片反射鏡的細(xì)節(jié)。 我們希望在表面20上有清晰的圖像,并且當(dāng)我們到達(dá)該步驟時(shí),我們將插入額外的折疊鏡以將三個(gè)波長(zhǎng)分離到不同的檢測(cè)器上。 首先,我們需要知道表面19上的半徑和圓錐常數(shù)。我們?cè)谛戮庉嬈髦休斎胍韵聝?nèi)容:
PANT
VY 19 ASPH
END
AANT
GSR 0 1 4 P
END
SYNO 10
運(yùn)行此文件后,系統(tǒng)看起來(lái)就像我們想要的那樣:
命令A(yù)SY現(xiàn)在向我們顯示表面19的形狀:
SYNOPSYS AI>ASY
SPECIAL SURFACE DATA
______________________________________________________________________________
SURFACE NO. 16 -- CONIC SURFACE
CONIC CONSTANT (CC) -1.000000
SEMI-MAJOR AXIS (b) INFINITE SEMI-MINOR AXIS (a) INFINITE
_______________ SURFACE NO. 19 -- CONIC SURFACE CONIC CONSTANT (CC) -0.349174
SEMI-MAJOR AXIS (b) -219.999999 SEMI-MINOR AXIS (a) 177.482393
TILT AND DECENTER DATA
LEFT-HANDED COORDINATES
_______________________________________________________________________________
SURF TYPE X Y Z ALPHA BETA GAMMA
_______________________________________________________________________________
2 REL 0.00000 0.00000 0.00000 -45.0000 0.0000 0.0000
3 REL 0.00000 0.00000 0.00000 -45.0000 0.0000 0.0000
4 REL 0.00000 0.00000 0.00000 30.0000 0.0000 0.0000
7 REL 0.00000 0.00000 0.00000 30.0000 0.0000 0.0000
9 REL 0.00000 0.00000 0.00000 -30.0000 0.0000 0.0000
13 REL 0.00000 0.00000 0.00000 30.0000 0.0000 0.0000
14 REL 0.00000 0.00000 0.00000 -30.0000 0.0000 0.0000
15 REL 0.00000 0.00000 0.00000 -30.0000 0.0000 0.0000
17 REL 0.00000 0.00000 0.00000 45.0000 0.0000 0.0000
18 REL 0.00000 0.00000 0.00000 45.0000 0.0000 0.0000
KEY TO SURFACE TYPES
____________________
GLB GLOBAL COORDINATES LOC LOCAL COORDINATES
REL RELATIVE COORDINATES REM REMOTE TILTS IN RELATIVE COORD.
SYNOPSYS AI>
好的,一個(gè)通道看起來(lái)不錯(cuò); 現(xiàn)在讓我們?cè)O(shè)置第二個(gè)通道。 我們可以從上面的設(shè)置開(kāi)始,然后根據(jù)需要修改。 首先,我們使用ACON復(fù)制按鈕 將此設(shè)置添加到ACON 2中,然后我們?cè)诜质魈幮薷膸缀误w形狀。 我們制作一個(gè)CHG文件:(L42M2)
CHG
13 SIN ! NEED TWO ADDITIONAL SURFACES
13 SIN
4 NAS ! REMOVE TILTS THERE NOW
7 NAS
9 NAS
13 NAS
4 TH -3 GTB U
GE
4 AT 30 0 100 ! TILT OF BEAMSPLITTER
5 TH -.1 TRANS
6 PTH 4 PIN 4
7 TH 0
8 AT -30 0 100
8 TRANS ! NOT REFLECTIVE ANYMORE
8 TH -70
9 REFL
9 PTH -8 AIR
10 AT 30 0 100
10 PTH -4 PIN 4
11 PTH -5
12 REFL
12 PTH 5
13 PTH 4 PIN 4 14 TH 0
15 AT 30 0 100
15 TH -200 END
在此文件中,我們首先必須刪除分配給通道1中分束器的大多數(shù)約束,因?yàn)楝F(xiàn)在反射和傾斜發(fā)生在不同的表面上,然后我們用另一個(gè)通道的數(shù)據(jù)替換它們。 新系統(tǒng)看起來(lái)像這樣:
好的,我們已經(jīng)定義了兩個(gè)通道,并且它們都是通用的,在ACONS 1和2中,F(xiàn)在我們可以制作同時(shí)顯示兩者的透視圖。 我們創(chuàng)建了一個(gè)MACro:
ACON 1
HPLOT 1
PER 0 0 0 1 123
PUP 2 1 11
PLOT
RED
TRA P 0 0 11
END
ACON 2
APLOT 1
PER 0 0 0 1 123
PUP 2 1 11
PLOT
BLUE
TRA P 0 0 11
END
這給了我們下面的圖像:
讓我們進(jìn)一步改進(jìn)它。 我們打開(kāi)Edge Wizard(MEW)并選擇Create All。 為兩個(gè)ACON執(zhí)行此操作。 現(xiàn)在運(yùn)行上面的MACro,打開(kāi)開(kāi)關(guān)20,為HBAR = 1和-1添加TRA請(qǐng)求,并將PER請(qǐng)求更改為RSOLID。 圖片如下。 我們有一個(gè)非常好的開(kāi)始。(L42L1)
這是一個(gè)關(guān)于如何設(shè)置這樣的系統(tǒng)的簡(jiǎn)短課程。 SYNOPSYS可以很好地顯示系統(tǒng)和圖像質(zhì)量 ,但它不會(huì)模擬兩個(gè)通道之間的干涉。 該程序可以模擬波前和參考光束之間的差異(參見(jiàn)HELP IFR),但傅立葉變換干涉儀中的信息來(lái)自波前的絕對(duì)相位,不是由SYNOPSYS計(jì)算的。 當(dāng)然,這是無(wú)關(guān)緊要的,因?yàn)槔碚撘呀?jīng)非常成熟,我們所關(guān)心的只是這些系統(tǒng)中的圖像質(zhì)量。
下一步是在最終圖像之前在空間中添加額外的折疊鏡和檢測(cè)器光學(xué)系統(tǒng)。
你可能會(huì)注意到當(dāng)光束通過(guò)分束器時(shí),光束中有一個(gè)小的偏心 - 我們忽略了它。 但這也不難建模,如果你真的想要那么精確,只需調(diào)整主鏡上的偏心來(lái)補(bǔ)償。
[ 此帖被optics1210在2019-01-24 13:51重新編輯 ]