使用Zemax设计
光学系统,基本上就是根据设计要求,给出初始设计,然后优化系统。初始设计需要对光学有系统的学习,需要长期的经验,不同的领域有不同的要求,初始设计会大不相同,zemax不会给你太多的帮助。Zemax的精髓是能计算出光路图,然后使用operand(优化函数)优化各项光学
参数。
||Wg'$3 G#^6H]`[J: 1. default merit function,当属最有用的优化函数,配合EFFL(有效
焦距)使用,基本可以设计大部分
光学系统。可以使用RMS spot radius and rms wavefront error。另外设置好变量。Zemax会自动生成优化系数(weight). 函数行的量取决于
波长数,场(field)数,也决定了计算的快慢。
<dY{@Cgw= B<!wh 2. 自己设计优化函数。第一步,需要知道你的优化目标:焦距,abberation,耦合效率。设置好constraints. 设计的constraints: ,
6`'K M/ Lens size, cost; edge and center thickeness; minimum number of lens; simple design; cheap 举例来讲,耦合效率。 有两个最有用的函数:FICL, POPD. 前者快,后者慢,但后者对大多数系统要准确一些。读一下manual,你会知道你要设置什么参数。优化目标是1,weight 是1. 要知道在哪个surface上,还有在什么wavelength, field, 最重要的是什么优化数据,可以是耦合效率,也可以是beam size。如果都要考虑,可以设置新的POPD函数,设置好优化系数(weight). Zemax.com有例子,改一下merit function就可以了。
/P{'nI http://www.zemax.com/kb/articles/26/1/How-to-Model-Coupling-Between-Single-Mode- i;+<5_ Fibers/Page1.html
4,6?sTuX 有些有用的优化函数:
oW/H8 q<wY 加减乘除:SUMM, DIFF, PROD,DIVI
X`}4=> 镜头数据:MXCG, MNCG, CTGT, MNCT,
"FfP&lF/ x A ZRl 变量的设置也很有讲究,越多越靠近理想目标,但是降低速度和提高坏设计的几率.
IC. R4- 几点经验:
<daBP[ 1. 尽可能 use solve, instead of 变量
HtI>rj/\
x 2. 尽可能 use default merit function
H,1Iz@W1 3. 理解constraints
A%#."2vq~ 4. 理解和使用symmetry RdUf
~!dO2\X+ 5. 去掉无用的变量. au]
k:E+]5 6. 知道怎么去改变设计。
t9kqX(! 7. 经常使用:hammer 优化
y=WCR*N 8. 多参考以前的设计,尤其是专利和镜头数据库。