详解OpticStudio中离轴抛物镜的建模

在之后操作离轴抛物镜时，我们需要时刻注意基底抛物镜的位置。

设计离轴抛物镜

假设您已经在之前的光学系统中得到了一个F数为8的焦点，并且您希望将该焦点准直为直径约80mm的平行光。在这个例子中我们需要一个焦距为640mm的准直器（直径乘以F数），我们可以使用SORL公司生产的型号为25-055-04的离轴抛物镜。该离轴抛物镜的参数为焦距25inches（635mm），离轴距离为5.5inches（139.7mm），并且它的直径为4inches（101.6mm）足够我们用来准直80mm的平行光。离轴抛物镜规格请参考：

http://sorl.com/portal25/index.php/products/oap-series

需要注意的是SORL提供的参数“离轴距离”表示的是原抛物面中心到离轴抛物镜内部孔径边缘的距离，但OpticStudio中我们定义离轴抛物面内部孔径的中心到整个抛物面的中心为离轴距离。因此您只需要将SORL提供的离轴距离加上离轴抛物面的半孔径即可得到OpticStudio中使用的离轴距离。所以在本例中，OpticStudio定义的离轴距离为139.7+（101.6/2）=190.5mm。

我们将在OpticStudio中使用一个曲率半径为1270mm（由于材料为Mirror，因此曲率半径为焦距的两倍）的标准面作为基底抛物镜，并且由于这是一个完美的抛物面，因此标准面的圆锥系数（conic）为-1（圆锥系数的数学定义请参考帮助系统中的Standard面型）。

放置离轴抛物面

假设聚焦的光束以一定空间角度进入光学平台上的准直系统，并且你需要计算这个角度并将其准直为与光学平台平行的平行光束。这是我们实际工作中经常会遇到的情况，并且只要按照如下流程操作您可以轻松将这一系统在OpticStudio中进行建模。

附件提供的示例系统（OAP_starter.ZMX）是本例中使用的初始结构。其中表面1-9表示之前的光学系统出射的F数为8的聚焦光束。在本例中，我们并不关心表面1-9所表示的之前的系统，我们只需知道之前的光学系统汇聚到一个完美焦点并且光束传播方向与光学平台存在一定角度。在这里我们假设光学平台平行于X-Z平面。系统如下图所示。