Zemax-光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)（1）---優(yōu)化函數(shù)的使用
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本人從事
光學(xué)設(shè)計(jì)，參加過(guò)zemax的高級(jí)培訓(xùn)，在這里分享我的初淺經(jīng)驗(yàn)，歡迎指正。
3vGaT4TDx nY5n %>8 使用Zemax設(shè)計(jì)
光學(xué)系統(tǒng)，基本上就是根據(jù)設(shè)計(jì)要求，給出初始設(shè)計(jì)，然后優(yōu)化系統(tǒng)。初始設(shè)計(jì)需要對(duì)光學(xué)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，需要長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)，不同的領(lǐng)域有不同的要求，初始設(shè)計(jì)會(huì)大不相同，zemax不會(huì)給你太多的幫助。Zemax的精髓是能計(jì)算出光路圖，然后使用operand(優(yōu)化函數(shù))優(yōu)化各項(xiàng)光學(xué)
參數(shù)。
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0/d %>z8:oJ 1. default merit function，當(dāng)屬最有用的優(yōu)化函數(shù)，配合EFFL（有效
焦距）使用，基本可以設(shè)計(jì)大部分光學(xué)系統(tǒng)。可以使用RMS spot radius and rms wavefront error。另外設(shè)置好變量。Zemax會(huì)自動(dòng)生成優(yōu)化系數(shù)(weight). 函數(shù)行的量取決于
波長(zhǎng)數(shù)，場(chǎng)(field)數(shù)，也決定了計(jì)算的快慢。
(Ss77~W7 2. 自己設(shè)計(jì)優(yōu)化函數(shù)。第一步，需要知道你的優(yōu)化目標(biāo)：焦距，abberation，耦合效率。設(shè)置好constraints.
.]P;fCQmM 設(shè)計(jì)的constraints:
%RD7=Z-z Lens size, cost; edge and center thickeness; minimum number of lens; simple design; cheap
H|Fqc=qp YvP"W/5 舉例來(lái)講，耦合效率。 有兩個(gè)最有用的函數(shù)：FICL, POPD. 前者快，后者慢，但后者對(duì)大多數(shù)系統(tǒng)要準(zhǔn)確一些。讀一下manual，你會(huì)知道你要設(shè)置什么參數(shù)。優(yōu)化目標(biāo)是1，weight 是1. 要知道在哪個(gè)surface上，還有在什么wavelength, field, 最重要的是什么優(yōu)化數(shù)據(jù)，可以是耦合效率，也可以是beam size。如果都要考慮，可以設(shè)置新的POPD函數(shù)，設(shè)置好優(yōu)化系數(shù)(weight). Zemax.com有例子，改一下merit function就可以了。
]zR ;%p http://www.zemax.com/kb/articles/26/1/How-to-Model-Coupling-Between-Single-Mode-Fibers/Page1.html IM&7h!
l"| 有些有用的優(yōu)化函數(shù)：
p$!+2=)gY 加減乘除：SUMM, DIFF, PROD,DIVI
DSG +TA" 鏡頭數(shù)據(jù)：MXCG, MNCG, CTGT, MNCT,
v. ^
'x q!h*3mNm (LvOsr~ 變量的設(shè)置也很有講究，越多越靠近理想目標(biāo)，但是降低速度和提高壞設(shè)計(jì)的幾率.
'hHX"\|RA ",
Rw%_ 幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：
>zx50 e) 1. 盡可能 use solve， instead of 變量
[F-u'h< *l 2. 盡可能 use default merit function
g}og@UY7# 3. 理解constraints
=`.5b:e 4. 理解和使用symmetry
t:j07 ,1~ 5. 去掉無(wú)用的變量.
^)P5(fJ 6. 知道怎么去改變?cè)O(shè)計(jì)。
<IkD= X 7. 經(jīng)常使用：hammer 優(yōu)化
D30Z9_^%: 8. 多參考以前的設(shè)計(jì)，尤其是專利和鏡頭數(shù)據(jù)庫(kù)。
