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)需要對光學(xué)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí),需要長期的經(jīng)驗(yàn),不同的領(lǐng)域有不同的要求,初始設(shè)計(jì)會大不相同,zemax不會給你太多的幫助。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)。
c0w1
N]+Ne ZS`Kj(D 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)?梢允褂肦MS spot radius and rms wavefront error。另外設(shè)置好變量。Zemax會自動生成優(yōu)化系數(shù)(weight). 函數(shù)行的量取決于
波長數(shù),場(field)數(shù),也決定了計(jì)算的快慢。
!1A< jL #&?}h)Jr' 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. 設(shè)計(jì)的constraints: ,
D 5:'2i Lens size, cost; edge and center thickeness; minimum number of lens; simple design; cheap 舉例來講,耦合效率。 有兩個最有用的函數(shù):FICL, POPD. 前者快,后者慢,但后者對大多數(shù)系統(tǒng)要準(zhǔn)確一些。讀一下manual,你會知道你要設(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。
{A5$8)nl| http://www.zemax.com/kb/articles/26/1/How-to-Model-Coupling-Between-Single-Mode- Vs
Z7n~e Fibers/Page1.html
KP$AT}D 有些有用的優(yōu)化函數(shù):
,DEcCHr, 加減乘除:SUMM, DIFF, PROD,DIVI
'+'h^ 鏡頭數(shù)據(jù):MXCG, MNCG, CTGT, MNCT,
Der'45]*^ %;<g!Vw.k 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.
@=Dc(5`[ 幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn):
WGyPyG#Fl 1. 盡可能 use solve, instead of 變量
!1UZ<hq 2. 盡可能 use default merit function
P:%b[7 3. 理解constraints
K}GRU) 4. 理解和使用symmetry RdUf
(uC@cVkP 5. 去掉無用的變量. au]
Md8<IFi9]Q 6. 知道怎么去改變設(shè)計(jì)。
$@L2zl1 7. 經(jīng)常使用:hammer 優(yōu)化
^+k= ;nl 8. 多參考以前的設(shè)計(jì),尤其是專利和鏡頭數(shù)據(jù)庫。