Zemax-光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗(1)---優(yōu)化函數(shù)的使用
k9F=8q I%Z 本人從事
光學(xué)設(shè)計,參加過zemax的高級培訓(xùn),在這里分享我的初淺經(jīng)驗,歡迎指正。
HxI"
8A <OPArht 使用Zemax設(shè)計
光學(xué)系統(tǒng),基本上就是根據(jù)設(shè)計要求,給出初始設(shè)計,然后優(yōu)化系統(tǒng)。初始設(shè)計需要對光學(xué)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí),需要長期的經(jīng)驗,不同的領(lǐng)域有不同的要求,初始設(shè)計會大不相同,zemax不會給你太多的幫助。Zemax的精髓是能計算出光路圖,然后使用operand(優(yōu)化函數(shù))優(yōu)化各項光學(xué)
參數(shù)。
Cgc\
ah 93hxSRw 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),也決定了計算的快慢。
bg0Wnl 2. 自己設(shè)計優(yōu)化函數(shù)。第一步,需要知道你的優(yōu)化目標:焦距,abberation,耦合效率。設(shè)置好constraints.
\73ch 設(shè)計的constraints:
5F"jkd+ Lens size, cost; edge and center thickeness; minimum number of lens; simple design; cheap
>
Nr#O |ENh)M8}r 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。
x,V