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  • 如何模擬自適應(yīng)光學系統(tǒng)

    作者:Zemax China 來源:投稿 時間:2019-02-01 11:28 閱讀:15019 [投稿]
    這篇文章介紹了如何在OpticStudio中使用多重結(jié)構(gòu)創(chuàng)建反射式自適應(yīng)光學系統(tǒng)。

    這說明系統(tǒng)中子鏡位置的拾取求解均正確設(shè)置。點擊停止 (Exit) 推出動畫效果。

    現(xiàn)在需要考慮如何設(shè)置評價函數(shù),減小大氣散射引入的像差來降低幾何和衍射點擴散函數(shù)的尺寸。其中一種方法是使所有子鏡在像面上光斑的幾何質(zhì)心位置與像面頂點重合。由于幾何點擴散函數(shù)的質(zhì)心和衍射點擴散函數(shù)的質(zhì)心相同,因此這個方法最終會得到最小的均方根點擴散函數(shù)尺寸。此外為了使優(yōu)化結(jié)果向正確的方向收斂,我們還需要限制每個子鏡主光線的光程盡可能一致。

    打開優(yōu)化函數(shù)編輯器,利用優(yōu)化函數(shù)操作數(shù)CENX和CENY(質(zhì)心位置)設(shè)置所有結(jié)構(gòu)在像面上光斑質(zhì)心的位置為0。使用優(yōu)化操作數(shù)PLEN提取所有結(jié)構(gòu)主光線 (PX=0, PY=0) 的光程,并將它們限制為相同的值。對于子鏡數(shù)量龐大的系統(tǒng)來說,可以使用ZPL宏快速設(shè)置每個結(jié)構(gòu)的優(yōu)化操作數(shù)。

    每個結(jié)構(gòu)下定義優(yōu)化操作數(shù)CENX, CENY, PLEN如下所示:


    需要注意的是,此時優(yōu)化操作數(shù)PLEN上未設(shè)置任何權(quán)重。這是因為系統(tǒng)并不需要設(shè)置主光線的光程為一個絕對值,而需要設(shè)置它們的差值為零。此處可以使用一系列權(quán)重為0的優(yōu)化操作數(shù)OPVA提取每個結(jié)構(gòu)的光程值,再使用權(quán)重為1的優(yōu)化操作數(shù)EQUA限制一定范圍內(nèi)操作數(shù)相同。


    設(shè)置7(公差數(shù)據(jù)編輯器)

    使用OpticStudio中的公差功能對輸入波前引入隨機的波前差,并通過調(diào)整每個子鏡的Z軸位置和傾斜來補償這些像差。在公差函數(shù)編輯器中使用公差操作數(shù)TEZI在虛擬玻璃平板(表面3)上引入隨機的矢高差。同時,設(shè)置表面4坐標間斷面沿X軸的傾斜和沿Y軸的傾斜以及鏡面的位置作為優(yōu)化的補償器(變量)。

    前文中使用了厚度求解來限制子鏡的位置。如果想要允許子鏡的位置作為優(yōu)化變量,則必須在多重結(jié)構(gòu)操作數(shù)中取消該求解類型并定義子鏡的名義位置。在多重結(jié)構(gòu)編輯器中的操作數(shù)THIC前插入一個空行,設(shè)置多重結(jié)構(gòu)操作數(shù)THIC提取表面5的厚度。我們可以查看兩個厚度確保玻璃平板與子鏡在Z軸方向上的名義距離為2100mm。


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    文章點評

    shencongmin1:給力,我喜歡,能不能再給點。(2019-07-01)