四、實(shí)例分析  

實(shí)例 1.設(shè)計一個 5X 的激光擴(kuò)束鏡系統(tǒng)：激光波長 632.8nm，高斯光束模場直徑：5mm. 

要求：

1. 伽利略式雙透鏡結(jié)構(gòu) 

2. 擴(kuò)束倍率 5X 

3. 系統(tǒng)性能接近衍射極限，波前差小于 lambda/4,越小越好 

4. 可以采用非球面 

5. 系統(tǒng)總長小于 75mm.  

最后一個表面采用 Conic 非球面后，經(jīng)過簡單的優(yōu)化即可達(dá)到設(shè)計目標(biāo)。 

發(fā)散角小于艾里斑尺寸，波前差小于 0.02 lambda,滿足設(shè)計要求！  

考慮到實(shí)際加工生產(chǎn)，該設(shè)計的公差特性如何，尤其是當(dāng)引入了非球面之后。 對于擴(kuò)束系統(tǒng)或者長焦系統(tǒng)，斜率公差對像質(zhì)影響顯著。 現(xiàn)在來分析最后一面非球面透鏡的斜率公差所產(chǎn)生的影響！ 

 當(dāng)引入 PV 斜率公差=1e-2(Rms 斜率公差約為 2e-3)時，系統(tǒng)性能如下： 此時波前差約為 3 lambda. 不滿足系統(tǒng)要求！