激光准直系统中球差与光束平行度的问题

我在用zemax做光纤准直镜的时候，优化到了一定的程度，发现球差和光束的平行度不能同时兼顾。实际上，我在milton laikin的lens design的例子中也看到其两片式的无焦光学系统球差并不是很小。当然三片式的能达到7个左右波长的球差。所以我想请教大家，究竟光束的平行度和球差要达到一个什么样的状态才是一个好状态。
一般我们说的球差都是指不同孔径的光线聚焦位置的差异。如图所示.
在光束平行的情况下，光线不会聚焦（严格来说是在无穷远出聚焦）。或者说准直做的越好，光线越不会聚集。那么不同孔径的光线聚焦位置差异应该远远不止几个波长或者几十个波长的球差。而且本身在准直后光线平行或者近似平行的情况下，光线不会聚焦，意味着在不同孔径的光线光线不会交于轴上，那么这时球差究竟有什么意义呢？
而且考虑到如果是在无穷远处聚焦，那么不同孔径的光线交于轴上的位置相间隔越远，才能说明准直越好，那么岂不是球差越大吗？而且我在zemax优化过程中也发现当光线平行度进一步提高，球差增大的现象
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qsj98

2012-08-30 22:17

问题有趣很有味道。试着说两句。
１．    球差定义，轴上点不同孔径的光线聚焦位置与理想像面的差异，
   通常用公式  δＬ＇＝Ｌ＇－ｌ＇         (1)
   表示和计算.。对于无焦系统ｌ＇→∞，公式(1)没有实际意义，故无焦系统一般不用球差来评价系统质量；
２．    一般程序都用公式(1)计算球差，几乎都是针对有焦系统的。当用于无焦系统时会得到很大的焦距值和后截距值，即ｌ’数值很大，而无焦系统的后截距应是无限大，无论计算所得l’有多大都小于无限大，那么这时就无意中用一个有焦系统替代了无焦系统，尽管焦距足够大但毕竟还是有焦的，此时计算所得球差是这个有焦系统的球差，是光线聚焦点与有焦系统后截距之差异。无焦系统的“球差”是光线聚焦点与无限远点之差异。由公式(1)可知，这个有焦系统的球差δＬ＇为正时，数值越大则聚焦点越趋向无限远点，出射光线平行性越好，也就是无焦系统的“球差”越小。
不知说清楚没有。

zhanghaozho	2012-09-11 22:45
你用zemax优化的时候，对于出射为平行光的系统，一般在输出后得加入理想透镜聚焦，这样的话，你所看到的“线平行度进一步提高，球差增大的现象”就会解决掉 ZW%;"5uVm)

小笨孩	2012-09-11 23:02
我是初学者，老师说过一般平行光出射时为观察其性质，有时需要引入一理想透镜聚焦后观察。

mdd1218	2012-09-21 10:54
我也有同样的疑惑，我们设计的准直系统，到底通过哪些参数来评价系统的好坏呢

kevien318	2012-12-28 19:22
准直系统优化时，选择角度优化就好了啊 6<Txkk

nanuto	2013-03-23 09:10
看看啊

calinkey	2013-05-06 01:37
同求啊，我也想知道这是怎么回事！

lihang1990	2014-04-18 00:08
谢谢楼主好好学习

quentinkiki	2015-04-19 09:48
各位同学，还是好好学习zemax 操作数

rackson	2016-09-23 10:47
同样的问题！！

zhangdj129	2016-10-21 16:56
多多学习

yanzhiyan	2018-01-08 11:32
有时候学了zemax操作数也不懂啊

zxcvbnm	2018-05-15 20:21
不懂不懂不懂啊

中国计量大学	2019-12-26 11:21
理想透镜是什么 :vJ1Fo!

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