FRED案例 | 白光迈克尔逊干涉仪仿真

FRED光学工程软件具备物理光学仿真能力，可精确模拟衍射与干涉现象。借助这一特性，高斯激光光束、干涉仪等组件均可在光学系统中完成准确的仿真与测试。

本文以白光迈克尔逊干涉仪为例，展示FRED软件在相干光学仿真中的完整建模流程。

干涉仪模型构建

在FRED软件中，可使用相干光光源模拟干涉仪。在库文件的Coherence文件夹中可找到迈克尔逊干涉仪模型，它由相干平面波光源、分束器、平面参考反射镜和测试反射镜组成。

泽尼克表面缺陷模拟

本案例中，测试反射镜包含一个由泽尼克函数模拟的表面缺陷。为引入该缺陷，需创建一个泽尼克表面，并将其设置为不可追迹——即不包含在光线追迹内。

随后在测试镜反射表面的Modifiers标签中，选择“Apply another surface’s sag as a deformation to this surface”，将该虚拟表面加载为反射面的变形。

相干光源可为单色或多色，最大可探测缺陷与光源带宽成反比。本案例采用多色光源，波长范围覆盖405nm至669nm，以模拟白光光源为主。

仿真结果

运行仿真后，探测器上生成彩色干涉图样，清晰呈现由表面缺陷引起的条纹畸变，验证了FRED在物理光学仿真中的精确性与直观性。

FRED软件为白光迈克尔逊干涉仪的建模仿真提供了完整工具链，从相干光源设置、分束器与反射镜配置，到泽尼克表面缺陷加载与干涉图样分析，全流程操作高效精准。