說明1:本人曾經(jīng)做過半年時(shí)間的大功率
光纖激光準(zhǔn)直工作。理論資料參考《Opotial System Design(Fisher)》和《工程
光學(xué)設(shè)計(jì)(蕭澤新_第二版)》;模擬軟件使用
Zemax。有鑒于當(dāng)時(shí)關(guān)于這方面的中文資料難找(因?yàn)槭诸^上的Zemax中文手冊只有網(wǎng)上廣為流傳的2003版,但它沒有翻譯POP這一章;后來看到光研公司出了全部的中文版,據(jù)說要400多元,自己舍不得買,于是只有啃英文原版了),所以現(xiàn)在特將此章譯出,以方便廣大同行交流。譯文倉促,疏誤再所難免,懇請大家原諒。Zhl10501于HangZhou.2009.09.11
qg#TE-Y` q$z#+2u 說明2:本翻譯版中的章節(jié)和頁碼數(shù),均以英文原版ZemaxManual(2008)為標(biāo)準(zhǔn)。
oEbgyT gB .yE!,^j.gB 第21章
物理光學(xué)傳輸
)W95)] Introduction介紹
Qna
^Ry?6) sUN>uroi ! 強(qiáng)調(diào)à本特性僅在Zemax_EE版中可以使用。物理光學(xué)傳輸較為復(fù)雜,我們強(qiáng)烈推薦用戶在使用之前閱讀并理解本章內(nèi)容。
"u5Hm ^H Y^m2ealC 幾何光學(xué)通過光線追跡來模擬
光學(xué)系統(tǒng)。光線是一種假象的線條,它代表著由等相面構(gòu)成的波前[曲面]的法線。無論是光線,還是波前,均可以表征一個(gè)光束。然而,光線和波前的傳播[方式]確是不同的。光線沿直線傳播,每條光線之間互不干涉;但是波前卻是自相干傳播。因此,光線模型和波前模型在描述光束通過自由空間或光學(xué)元件時(shí),其傳播方式不同。光線模型在描述絕大多數(shù)光學(xué)系統(tǒng)時(shí)都是極其有效的,并具有快速,柔韌的特點(diǎn)。然而,光線[模型]卻不適合模擬一些特定的重要效應(yīng),例如衍射。
I'2:>44>I6 @/*{8UBP Zemax確實(shí)有一些基于光線[模型]的衍射計(jì)算,例如衍射MTF或PSF。這些衍射計(jì)算做了一個(gè)簡單的近似:[假定]所有的重要衍射效應(yīng)只發(fā)生在從出瞳到像[的區(qū)間]。這有時(shí)被成為“單步”近似。在從物體出發(fā),穿過各個(gè)光學(xué)元件和空間介質(zhì),并以各種方式到達(dá)像空間出瞳處的過程中,[我們]使用光線[模型]傳播光束。對(duì)于分布在出瞳處的透射光線,計(jì)算出相應(yīng)的振幅和相位差,用以還原出復(fù)振幅波前。在單步近似中,隨后使用衍射積分來計(jì)算傳播到焦點(diǎn)附近區(qū)域的復(fù)振幅波前。
:_JZn`Cab <9 lZ%j; 幾何光學(xué)和單步近似法對(duì)于大多數(shù)傳統(tǒng)
光學(xué)設(shè)計(jì)相當(dāng)適用。其中,光束除了最終像外,均不在焦點(diǎn)附近。然而,這一模型在以下若干重要場合遭到破壞:
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