激光扩束系统优化设计


设置系统入瞳

入瞳5 mm,无焦像空间,净口径余量1 mm。

Entrance Pupil

设置视场

扩束镜只有沿轴方向的一个视场,所以用默认轴上视场无需改动。

设置波长

选用HeNe激光器的波长0.6328 μm\mu m

Wavelength

设置镜头数据

Lens Data

查看初始结构波前差

分析→波前图→波前图

设置→显示为→伪彩色

Wave Front

设置优化变量

Variables Setting

设置评价函数

MFE Setting

限制镜头总长和边缘光线与光轴的距离。

Limit Setting
  • TTHI:面一到面二的总厚度,包括该两个面的厚度。
  • OPLT:操作数小于指定的值
  • REAY:指定光线追迹到指定面处的Y坐标(Hx、Hy代表归一化视场坐标,视场角度。Px、Py代表归一化光瞳坐标,光瞳位置)

将REAY的目标值设定为入瞳五倍的一半,即12.5,然后优化。

查看结果是否满足需求

将镜片2前表面设定为无限并取消变量设定,再次优化,查看PTV值为0.08个波长,符合要求。

Wave Front

查看面数据

分析→报告→表面数据报告

设置→表面→2 镜片1

Surface Data

查询镜头库找到现成透镜产品进行替换

输入得到的面数据,给定范围进行查找。

Lens1 Library

插入透镜重新优化

将厚度复制到插入透镜的后表面,删除镜片1,重新优化。

同样的道理更换第二只镜片,删除镜片2,重新优化。

Lens2 Library Lens Data Final.png

发现PTV的值很大,将镜片2进行翻转,并在MFE中将OPLT设置到255,重新优化。

Final Result.png

满足要求,设计结束。