VirtualLab运用：楔形平板中多次反射的分析

案例562 (1.0)

 

1.建模任务

 

根据菲涅尔方程，光在楔形平板中传播会发成多次反射。

VirtualLab可以仿真楔形平板中的多次反射。

我们将楔形平板中份多次反射分两种不同情况：

—高反射表面：

将出现大量反射。

常需要使用光栅工具箱进行严格的分析光栅。

模拟是非常耗费时间和内存。

—低反射表面：

通常需准确模拟1 - 3往返。

可以通过基本工具箱来完成模拟，需要自定义反射的次数。

通常仿真速度较快。

该应用案例将会演示低反射表面楔形板的模拟。

 

照明激光光束

 

单模光束

波长：632.8nm

 激光光束直径(1/e²)：2.5mm

发散角(全角1/e2):≈0.01°

M2-值：1

 

2.楔形平板表面设置

使用单光学界面元件模型楔形光学界面。

从界面目录中导入平面界面。 

编辑平面界面，设置直径为 5mm×5mm，形状为椭圆面型。

选择传输通道。

将与光轴相互相交作为参考点。 

编辑透射介质，根据表面后面的材料将介质设置为熔融石英或标准空气。

 

在位置/方向窗口中，选择绝对位置标签，在球坐标系下将Theta值设置为0.5°。

 

3.干涉图样的计算

 

 

接下来模拟光在楔形平板下的两次反射。

表面1和表面2必须在光路图中使用了三次。

将表面2元件的透射通道与虚拟屏链接。

为计算所有往返传播光束的叠加，需选择光路编辑器中的求和选项(探测器页面)。

 

4.仿真结果

 

虚拟屏探测结果：光强分布及中心部分光强分布

 

5.结论

 

利用VirtualLab 可以仿真光束在平板或楔形平板间的多次反射。

可仿真高反射和低反射表面。

对楔形平板高反射平面的分析需要利用光栅工具箱的严格仿真。

对楔形平板低反射平面的分析利用基本工具箱即可。

对楔形平板低反射平面的仿真，一般仅需要1-3次的往返即可。

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