Zemax-光學系統(tǒng)設計經驗(1)---優(yōu)化函數(shù)的使用 K-\wx5#l/
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E(tdL,m' 本人從事光學設計,參加過zemax的高級培訓,在這里分享我的初淺經驗,歡迎指正。 v X6JjE!
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g.aNITjP 使用Zemax設計光學系統(tǒng),基本上就是根據(jù)設計要求,給出初始設計,然后優(yōu)化系統(tǒng)。初始設計需要對光學有系統(tǒng)的學習,需要長期的經驗,不同的領域有不同的要求,初始設計會大不相同,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)化各項光學參數(shù)。 elhP!"G
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"lLt=s2>L 1. default merit function,當屬最有用的優(yōu)化函數(shù),配合EFFL(有效焦距)使用,基本可以設計大部分光學系統(tǒng)。可以使用RMS spot radius and rms wavefront error。另外設置好變量。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。 G%l')e)9Gq
65AXUTg 2. 自己設計優(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。設置好constraints. PDw+Q
[YP8z~ 設計的constraints: ,q#SAZ/N
,R0@`t1 p Lens size, cost; edge and center thickeness; minimum number of lens; simple design; cheap p&Qm[!
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=]oBBokV 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,可以設置新的POPD函數(shù),設置好優(yōu)化系數(shù)(weight). Zemax.com有例子,改一下merit function就可以了。 BI-'&kPk
VBR@f<2L http://www.zemax.com/kb/articles/26/1/How-to-Model-Coupling-Between-Single-Mode-Fibers/Page1.html Rrry;Hr
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K[ 有些有用的優(yōu)化函數(shù): z&9MkbH1
Y{Kpopst 加減乘除:SUMM, DIFF, PROD,DIVI f&^"[S"\f
jo=XxA 鏡頭數(shù)據(jù):MXCG, MNCG, CTGT, MNCT, :7.k E
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k 變量的設置也很有講究,越多越靠近理想目標,但是降低速度和提高壞設計的幾率. Pf%I6bVN9
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N'Va&"&73> 5. 去掉無用的變量. DBaZ
rgILOtk[ 6. 知道怎么去改