基于ZEMAX的激光擴(kuò)束鏡的優(yōu)化設(shè)計

1、光學(xué)軟件設(shè)計實驗報告：基于ZEMAX的激光擴(kuò)束鏡的優(yōu)化設(shè)計姓名：學(xué)號：2011146211一、實驗?zāi)康膶W(xué)會使用ZEMAX軟件對多重結(jié)構(gòu)配置的激光束擴(kuò)大器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。二、實驗要求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、實驗內(nèi)容設(shè)計一個激光擴(kuò)束器，使用的波長為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)計必須是伽利略式的（沒有內(nèi)部焦點），在鏡片之間的間隔必須不超過250mm，只許使用1片非球面，系統(tǒng)必須在波長為0.6328um時測試。1、打開ZEMAX軟件，關(guān)閉默認(rèn)的上一個設(shè)計結(jié)果，然后新建一個空白透鏡。2

2、、在IMA面（像平面）前使用insert插入4個面，輸入相關(guān)各面的厚度、曲率半徑和玻璃類型值。3、點擊Gen設(shè)置入瞳直徑為100，點擊Wav設(shè)置波長為1.053微米。4、在主菜單Editors里構(gòu)建一個優(yōu)化函數(shù)，將第一行操作數(shù)類型改為REAY，surf輸入5，Py輸入1，taiget輸入10，weight輸入1。5、在評價函數(shù)編輯窗中選工具默認(rèn)優(yōu)化函數(shù)。選reset，將“開始在”的值設(shè)置為2，確定。6、點擊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（control+z）。再次進(jìn)行優(yōu)化，重新生產(chǎn)OPD圖并觀察。8、將三個曲率和圓錐西數(shù)的變量狀態(tài)去掉。9、點擊Wav重新

3、配置光波長，將之前的1.053改為0.6328，確定后再次更新OPD圖并分析。10、將第二面的厚度250mm設(shè)為可變，然后再次點擊Opt優(yōu)化，重新生成OPD圖。此時去掉第二面的可變狀態(tài)。11、從主菜單編輯中調(diào)出多重結(jié)構(gòu)編輯窗，在這個窗口的編輯菜單中選“插入結(jié)構(gòu)”來插入一個新的結(jié)構(gòu)配置，雙擊第一行第一列，從下拉框中選wave，在同樣的對話框里為wavelength選擇1，確定。在config1下輸入1.053，在config2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)，在顯示的對話框中將“開始在”的值改成1，確定。14、在結(jié)構(gòu)配置1的第一個OPDX行之前插入新的一行，將新加的這一行的操作數(shù)類型改為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、此時雙擊多重結(jié)構(gòu)的config1列頭，更新