(完整版)基于ZEMAX的激光擴(kuò)束鏡的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、光學(xué)軟件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告：基于 ZEMAX 的激光擴(kuò)束鏡的優(yōu)化設(shè)計(jì)姓名： 學(xué)號(hào)： 2011146211、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)會(huì)使用 ZEMAX 軟件對(duì)多重結(jié)構(gòu)配置的激光束擴(kuò)大器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)要求1、掌握使用多重結(jié)構(gòu)配置。2、進(jìn)一步學(xué)習(xí)構(gòu)建優(yōu)化函數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)激光擴(kuò)束器，使用的波長(zhǎng)為1.053um，輸入光束直徑為 100mm ，輸出光束的直徑為 20mm ，且輸入光束和輸出光束平行。要求只使用兩片鏡片，設(shè)計(jì)必須是伽利略式的 （沒(méi)有內(nèi)部焦點(diǎn)） ，在鏡片之間的間隔必須不超過(guò) 250mm ，只許使用 1 片非球面，系統(tǒng)必須 在波長(zhǎng)為 0.6328um 時(shí)測(cè)試。1、打開(kāi) ZEMAX 軟件，關(guān)閉默認(rèn)的上一

2、個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)果，然后新建一個(gè)空白透鏡。2、在 IMA 面（像平面）前使用 insert 插入 4 個(gè)面，輸入相關(guān)各面的厚度、曲率半徑和 玻璃類(lèi)型值3、點(diǎn)擊 Gen 設(shè)置入瞳直徑為 100， 點(diǎn)擊 Wav 設(shè)置波長(zhǎng)為 1.053 微米。4、在主菜單 Editors 里構(gòu)建一個(gè)優(yōu)化函數(shù)，將第一行操作數(shù)類(lèi)型改為REAY ， surf 輸入5，Py 輸入 1， taiget 輸入 10， weight 輸入 1。5、在評(píng)價(jià)函數(shù)編輯窗中選工具默認(rèn)優(yōu)化函數(shù)。選reset，將“開(kāi)始在”的值設(shè)置為 2，確定。6、點(diǎn)擊 Opt 進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后生產(chǎn) OPD 圖。7、將第一面的 conic 設(shè)置為變量 ( contr

3、ol+z )。再次進(jìn)行優(yōu)化， 重新生產(chǎn) OPD 圖并觀察。8、將三個(gè)曲率和圓錐西數(shù)的變量狀態(tài)去掉。9、點(diǎn)擊 Wav 重新配置光波長(zhǎng)，將之前的1.053 改為 0.6328，確定后再次更新 OPD 圖并分析OPD 圖。 態(tài)10、將第二面的厚度 250mm 設(shè)為可變，然后再次點(diǎn)擊 Opt 優(yōu)化，重新生成 此時(shí)去掉第二面的可變狀11、從主菜單編輯中調(diào)出多重結(jié)構(gòu)編輯窗，在這個(gè)窗口的編輯菜單中選“插入結(jié)構(gòu)”來(lái)插入一個(gè)新的結(jié)構(gòu)配置，雙擊第一行第一列，從下拉框中選wave，在同樣的對(duì)話(huà)框里為wavelength 選 擇 1 ， 確 定 。 在 config1 下 輸 入 1.053 ， 在 config2

4、下 輸 入 0.6328 。12、為多重結(jié)構(gòu)編輯器加入新的一行，在新的“1”行的第一列雙擊，然后選 THIC 為操作數(shù)類(lèi)型。 從 surface 列選 2，確定。在 config1 下輸入 250 ，config2 下也輸入 250。將 config2下的第二面厚度設(shè)為變量。13、回到優(yōu)化函數(shù)編輯器。選工具默認(rèn)優(yōu)化函數(shù)，在顯示的對(duì)話(huà)框中將“開(kāi)始在”的值改成 1，確定。14、在結(jié)構(gòu)配置 1 的第一個(gè) OPDX 行之前插入新的一行，將新加的這一行的操作數(shù)類(lèi) 型改為 REAY ，為 surf輸入 5，Py輸入1，target輸入 10。結(jié)構(gòu)配置 2中不需要更改。15、回到 LDE ，將第 1、2 和 4 面的曲率半徑以及第 1 面的 conic 設(shè)為變量。重新優(yōu)化。16、此時(shí)雙擊多重結(jié)構(gòu)的 config1 列頭，更新 OPD 圖，得到關(guān)于 1.053 波長(zhǎng)的 OPD 圖； 同 樣 若 雙 擊 config2 列 頭 ， 則 得 到 0.6328 波 長(zhǎng) 的 OPD 圖 ， 分 析 像 質(zhì) 。IlJPdate gettings Print window IeKt ZOOrTIU yDBT ： Cl 0000 DEGIAI ZVr:ZV/ IIlllIIiltIlllllIlllPY11 , IPiDpTlCHL PArH D