墨光科技(图)-红外系统光学-光学

在某个周五的中午。 你的老板跑了进来：“客户希望在星期一早上8点前收到8倍变焦镜头”。 你从未设计过变焦镜头。 你的工作不知如何开始？他给你一份设计清单，然后就出去了。 现在怎么办？

如果您有一个设计变焦镜头的任务， 您可以访问专利数据库并尝试找到类似的镜头。 这可能需要很长的时间。

但是，如果您选择SYNOPSYS?光学设计软件。 你有一位很好的助手来帮助你快速的完成这项工作。以下是你需要做的。

1.启动程序。

2.在命令窗口中输入HELP ZSEARCH。 打开10.7.3节。

3.阅读整章。但如果您已经知道如何在SYNOPSYS上执行其他任务，那么您就能很好的完成工作。

4.设置您对ZSEARCH的输入。 镜头F / 3.5，半视场角为14度，GIHT为5毫米。

从这里我们得到了y方向的GWR = 0.0008644和x方向的GWR =0.0003868。现在我们创建RLE文件。在EE编辑器中键入RLE文件

ID LASER DIODE BEAM CONVERTER UNI MM

WA1 .403

OBG 0.0008644 1 .0003868

1 TH 20

2

END

然后运行这个宏，你会得到一个结构简单初始结构很容易看出光束在X方向上与在Y方向上的差异:

SYNOPSYSAIgt;BEAM

ID LASERDIODE BEAM CONVERTER243421-JUL-18

13:43:50

GAUSSIAN BEAM ANALYSIS

SURFBEAM RADIUSWAIST LOCATIONWAIST RADIUSDIVERGENCE

18.6440000E-04 -3.8714234E-168.6440000E-040.148402

22.968045-20.0000008.6440000E-040.148402

SYNOPSYS AIgt;XBEAM

ID LASER DIODE BEAM CONVERTER243421-JUL-18 13:43:52

GAUSSIAN BEAM ANALYSIS

SURFBEAM RADIUSWAIST LOCATIONWAIST RADIUSDIVERGENCE

BEAMANALYSIS ΙS IN THE X-Z PLANE

13.8680000E-04 -6.0536896E-163.8680000E-040.331641

26.632828-20.0000003.8680000E-040.331641

SYNOPSYS AIgt;

曲面2上的GBR在Y方向上比在x方向上小得多，我们的第1个任务是把这个差异消除掉。我们需要在光束的中心插入一个透镜。在工作表中，红外光学，制作一个检查点，然后单击WS工具栏中的Insert Element按钮。然后点击PAD显示器靠近中心的位置，程序将在该位置添加一个镜片。我们来看看光束输出的形状。输入MPE，选择旋转透1视选项，衍射光学，并在光束边缘显示一个圆形图案，用红色表示。然后单击执行。旋转显示器，你会看到X轴上的光束比Y轴上的光束要大得多。纠正这个问题，需要在表面3上添加一个圆柱体透镜。在WS中，选择该曲面，红外系统光学，单击曲率对话框按钮，然后选择Toric或柱面按钮，并给出Y-Z半径10毫米和X-Z半径0。单击OK按钮并关闭对话框。现在我们在表面3上有一个圆柱体，但是我们必须调整它的参数，使表面4上的光束半径在X方向和y方向上相同。

创建一个新的宏。我们不希望光束太陡，所以我们要求镜片厚度由3毫米增加到33毫米。宏如下：

PANT

VY 2 RAD

VY 3 RAD

VY 3 TH END

AANT

M 33 1 A TH 3

M 7 1 A P YA 0 0 1 0 4

M 7 1 A P XA 0 1 0 0 4 END

SNAP SYN0 10

运行这个宏之后，将创建一个新的RPER绘图。光束在位置4确实是圆形的。但它还没有像我们希望的那样进行准直。在WS末尾添加另一个镜片。我们将在曲面5上，使用非旋转对称的kinoform曲面，形状为USS 25。创建一个检查点，在WS中选择该曲面，然后再次打开曲率对话框。USS选项如下

如下灰面上的箭头所示，你必须从一个平坦的表面开始改变一个USS形状。点击平面按钮，然后点击USS按钮。当一个新的对话框打开时，选择类型25 Extended DOE，并单击OK和Close按钮。我们希望输出的光束是准直的，光学，添加曲面 7，并使系统无焦。

在PANT命令之前创建一个检查点，然后添加如下命令

AED 9 QUIET 1 24再次运行MACro，该程序想要删除表面7处的元件！让我们更改PANT文件，注释掉AED行，删除所有GLM变量并用如下命令行替换它们

VLIST GLM ALL然后重新优化并模拟退火，评价函数现在更大，为0.585。让我们看看添加AEI命令行是否会改善它。

AEI遵从CORE指令，如果CORE指令被激1活，您将能调用电脑里所有的内核。 您可以在PAD显示器中观察它们的进度，但由于我们已经激1活了16核，因此您只能看到1/16的状态（除了显示的状态窗口外，其他核不会更新显示）。

AEI 9 1 123 0 0 0 50 10

在PANT指令之前添加AEI 9 1 123 0 0 0 50 10并再次运行它。

该程序在表面19添加了一个元件。注释掉AEI命令行并继续优化。评价函数降至0.408。