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求助基于二元光学的激光整形
各位光学领域的大神们：小弟初到此处求教，激光整形的二元光学元件的设计，看了几篇论文，都看不懂，ZEMAX中的什么宏指令调用啊，根本看不懂。以下是镜头数据和输入输出光束的能量分布：&&=600) window.open('/attachment/thumb/Mon_348_4ddadbebb7956fc.jpg?58');" style="max-width:600" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>600)this.width=600;" > &&&&=600) window.open('/attachment/thumb/Mon_348_a06ef2bb45eaa0e.jpg?43');" style="max-width:600" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>600)this.width=600;" > &&&&=600) window.open('/attachment/Mon_348_678ce839d04306e.jpg?31');" style="max-width:600" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>600)this.width=600;" > & &=600) window.open('/attachment/Mon_348_0cad8b20488de69.jpg?39');" style="max-width:600" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>600)this.width=600;" >
CLOSEWINDOW &DELETEMFO ALL & &W=5,K=12.5, Sample=100 & &GETSYSTEMDATA 2 &GETSYSTEMDATA 3&&&GETSYSTEMDATA 11 & &FOR I,1,Sample+1, 1 & &INSERTMFO I &SETOPERAND I,11,&REAY& &SETOPERAND I,9,1 & &norm_pupil_coord=I/Sample &X=norm_pupil_coord*15 &S=K*SQRT(1-EXPE(-2*POWR(X,2)/POWR(W,2)))! &SETOPERAND I,8,-S &SETOPERAND I,7,norm_pupil_coord &SETOPERAND I,2,NSUR() & &NEXT &OPTIMIZE &UPDATE ALL &END&&& &这段代码是一篇论文的，用记事本写了，后缀名改为ZPL，存到指定位置，但是运行宏指令，什么现象都没有，求大神指导指导啊，小弟感激不尽
不知道他是怎么做到的 &[ &[attachment=48163]&&[attachment=48164]
小弟真的很急，求大神帮助
希望有大神来指点一下，我也正急着用呢
:希望有大神来指点一下，我也正急着用呢( 11:05)嬀/color]&&你也做这个题？
&楼主看看这个吧，希望有用
把需求说说 看能帮上你不
那是光束整形的ZPL宏，执行前提是设置好高斯光束的切趾分布，镜头数据初始结构和变量设置好，然后运行宏，它会自动插入101个操作数，并进行优化
:把需求说说 看能帮上你不( 14:15)嬀/color]&&非常感谢你能帮助我，就是设计二元光学元件，达到激光整形目的，元件的第二个面是 Binary 2，我看网上的论文是直接运行自己编写的宏就知道得到元件参数，通过POP图观察，光强应该是均匀分布的，可是我弄出来的总是高斯分布
thanks man
:那是光束整形的ZPL宏，执行前提是设置好高斯光束的切趾分布，镜头数据初始结构和变量设置好，然后运行宏，它会自动插入101个操作数，并进行优化( 15:24)嬀/color]&&恩，这个程序我看懂了，对照Zemax说明书后，和你说的一样；可是我就是不清楚，我一运行就什么反应都没有，这程序我是在记事本下写的，然后把文件后缀名改成ZPL，放到Zemax软件文件夹的宏指令文件夹下，但是，在Zemax软件中运行老是没什么反应，求求你帮帮忙吧
:http://kb-/Knowledgebase/How-to-Design-a-Gaussian-to-Top-Hat-Beam-Shaper&楼主看看这个吧，希望有用( 10:19)嬀/color]&&谢谢，非常感谢，真心的非常感谢，虽然是英文的，看起来吃力，但是，很感谢你，帮了我很大的忙
:http://kb-/Knowledgebase/How-to-Design-a-Gaussian-to-Top-Hat-Beam-Shaper&楼主看看这个吧，希望有用( 10:19)嬀/color]&&哦，你给的这个是用非球面镜来做的，我找到过这样做到的论文，非常感谢你的帮忙，我看懂了他的优化过程
:thanks man( 13:28)嬀/color]&&这是什么东东？你是来做广告的？我靠，我学生，没钱买你的产品
&w=5&&&k=15 &Sample=100 &deletemfo all&&for i=1,samp,1&&insertmfo 1&&setoperand 1,11,&REAY&&&#REAY代码11&&setoperand 1, 2,nsur()&&&setoperand 1,7,i/samp&& &x=3*w*(i/samp)&&&&&&&&&&&s=k*sqrt(1-expe(-2*powr(x,2)/powr(w,2))) &&&&setoperand 1,8,-s&next&optimize&update all&pause&优化完成&&&&你试试这个
:w=5&k=15 &Sample=100 &deletemfo all&.......( 11:34)嬀/color]&&非常感谢你的帮忙，不过我好像弄出来了，我是吧之前的成像看懂了，用MATLAB算出S的值，然后再手动插入100个优化函数，最后优化出来的，我用的Zemax是05版本的，好像不能编程
我也想知道
谢谢楼主！ &&
看不懂，求解释啊
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基于 zemax 的二维变焦扩束光学系统设计
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基于 zemax 的二维变焦扩束光学系统设计
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ZEMAX实训指导书
ZEMAX简介 8
1、什么是ZEMAX？ 8
2、ZEMAX能做什么？不能做什么？ 8
3、如何安装使用ZEMAX？ 8
4、其他光学设计软件简介 9
操作说明 11
一、ZEMAX中Ray Tracing的3种方式 11
1、Purely Sequential：用于传统的透镜成像系统设计； 11
2、Hybrid sequential/non-sequential（aka NSC with ports） 11
3、Purely Non-sequential（aka NSC without port） 12
二、ZEMAX用户界面 12
1、ZEMAX Editors界面 12
2、Graphic and Text 界面 13
3、Text windows 14
4、Dialog boxes 14
三、数据输出 14
四、Lens Data 15
1、Lens data的组成 15
2、Surface data 15
3、The system aperture 15
4、Field points 16
5、Wavelengths 17
6、Variable parameters 17
7、Merit functions 17
8、Tolerancing 17
9、结果报告 17
10、其他 18
11、快速建立一个Singlet练习 18
五、solves 18
1、什么是 solves？ 18
2、Marginal ray angle or F/# 19
3、Curvature solves 19
4、Thickness solves 19
5、Glass solves 20
6、Semi-Diameter solves 20
7、其它solves 20
8、Solve使用建议 21
9、练习 21
六、Analysis 21
1、像质评价与分析 21
2、像质评价指标 21
3、Layout 21
5、Spot Diagrams 22
6、FFT MTF 22
7、Huygens MTF 22
8、Geometric MTF 22
10、Wavefront 23
11、Surface 23
12、RMS 23
13、Encircled energy 23
14、Illumination 23
15、Image Analysis 23
16、Miscellaneous 23
17、Aberration coefficients 24
18、Calculations 24
19、Polarization 24
七、Optimization 24
1、Optimization概述 25
2、Damped Least Squares（DLS） 26
3、Constraints 26
4、Default Merit functions 27
5、Operands 28
6、Optimization使用建议 29
7、Pick Up练习 30
8、双胶合镜头（Doublet）设计练习 36
八、Tolerancing 41
1、Tolerancing概述 41
2、误差来源 41
3、Error Budget 42
4、公差范围 42
5、Basic procedure 43
6、三种计算和分析方法 43
7、操作 43
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ZEMAX 在光学设计外形尺寸计算中的应用
【来源/作者】奥科官网 【更新日期】
光学系统设计就是根据使用仪器所提出的使用要求，来决定满足各种使用要求的数据，即设计出光学系统的性能参数、外形尺寸和各光组的结构等[1，2]。因此，通常可以把光学设计过程分为4 个阶段：外形尺寸计算、初始结构计算、像差校正和平衡以及像质评价。可见外形尺寸的计算是光学系统设计的首要因素，也为后续三个阶段奠定了基础。
光学系统的外形尺寸计算，即由理想光组所抽象出来的光学特征公式进行光组的初始计算，也就是以理想光组理论为基础，根据要求寻找和确定一个能满足要求的光学系统的整体方案。一个光学仪器的工作性能好坏，外形尺寸计算是关键，尤其对于复杂光学系统，如果外形尺寸计算不合理，严重的可致使仪器根本无法完成工作。在光学系统外形尺寸计算方面，以往均采用手工计算的方法。本文应用ZEMAX中近轴表面可以模拟理想薄透镜这一功能，将其应用到外形尺寸的优化计算中。
1 ZEMAX 进行外形尺寸计算的依据
光学系统的外形尺寸计算需要确定的结构内容包括系统的组成、各组元的焦距、各组元的相对位置和横向尺寸。为了简化各种类型光组的计算，可以把光学系统看成是由一系列薄透镜组成的光学系统，经简化后的光学系统就可以用理想光学系统的理论和公式进行计算。传统的光学系统外形尺寸是靠手工计算完成的，既浪费时间又容易出错，采用ZEMAX 进行外形尺寸优化计算可以避免上述问题，并能自动优化出合理的系统结构。
ZEMAX 支持大量的表面类型，如标准面、非球面、近轴面、自定义面型等，其中近轴表面用作理想薄透镜，它可以在复杂光学系统外形尺寸计算时模拟各个透镜组的光焦度，从而合理的布置光路，对外形尺寸计算的结果进行优化，确定合理的技术参数。
2 设计示例
2.1 十倍变焦距物镜设计
2.1.1 技术要求
接收器件采用 1/3 英寸彩色CCD，焦距 为22~220mm，相对孔径为 F/4，波段选取 0.4~0.9 m。2.1.2 外形尺寸计算
该变焦距物镜由前固定组、变倍组、补偿组及后固定组四部分组成，光阑置于补偿组与后固定组之间。应用 ZEMAX 中的近轴表面 Paraxial 模拟各组元结构，其焦距、间隔、口径等参数如表 1 镜头数据和表 2 多重结构所示。
表中给出了 22mm、80mm、150mm及 220mm四种焦距下数据，在多重结构表中可以看出，整个系统焦距的变化是通过改变前固定组与变倍组之间的间隔及光阑前、后空气间隔三个数值实现的。
为通过采用ZEMAX中近轴表面模拟四个组元结构后的光路图，由图可见，四种焦距下共轭距保持恒定，即可以实现在变倍过程中像面稳定。
2.1.3 设计结果
根据以上的外型尺寸计算结果，再经过初始结构计算、像差校正和平衡以及像质评价后的最终设计结果如图 2 所示，可见设计结果能够很好的吻合外形尺寸计算的光路结构。
对于变焦距物镜这种成像光学系统，合理的外形尺寸优化计算能够保证优良的成像质量，从而达到较高的分辨率要求。
2.2 激光光束整形光学系统设计
2.2.1 技术要求
2.2.1 技术要求
光源采用波长为 488nm的蓝光激光器，其光斑尺寸为 700 m，要求通过整形系统后得到 285m×8.5 m 的光斑。
2.2.2 外形尺寸计算
要得到椭圆形光斑需要应用柱面镜使两个相互垂直的 X 与 Y 方向的光焦度不同，从而实现不同的放大倍率。采用 ZEMAX 中的近轴表面 Paraxial及近轴XY表面ParaxialXY进行外形尺寸计算。
首先应用伽利略望远系统将 700 m 的圆形光斑整形为 285 m 的圆形光斑，然后在该整形系统后 10mm处放置一个柱面镜。从表 3 中可以看出，该柱面镜X方向的光焦度为零，Y方向的光焦度为0.1，得到 Y 方向光斑的半尺寸为 4.25 m，从近轴计算的点列图中可以看出 X 方向光斑的半尺寸为142.508 m，实现了 285 m×8.5 m 的椭圆形光斑。其中柱面镜与接收面之间距离是通过采用 ZEMAX中操作数控制光斑尺寸来自动追迹实现的。
2.2.3 设计结果
表 4 为根据上述外型尺寸优化计算后，采用ZEMAX 设计该整形系统的最终结果，其像面的 Y方向光斑的半尺寸为4.为设计结果的点列图，其像面的 X 方向光斑的半尺寸为142.600 m。设计结果与外形尺寸吻合，并实现了285 m×8.5 m 的椭圆形光斑。
对于激光光斑整形系统这种能量系统，外形尺寸的优化计算比成像系统更为重要，因为它不需要过多的注重像差的校正与平衡，只要将其外形尺寸优化合理，设计结果就可以满足使用要求。
通过对以上两种光学系统应用光学设计软件ZEMAX 进行外形尺寸的优化计算与实际设计结果相比较，证明该方法正确、可靠，且较传统手工计算方便、简单、准确性更高，能够得到光学系统较合理的初始布局。
摘自:中国计量测控网
【关键词】光学系统，光学仪器，奥科官网，北京世纪奥科&
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