基於Zemax平臺的激光擴束系統的設計

設計一個在波長λ =0.6382μm下操作的激光擴束器，光束輸入直徑爲5mm，輸出直徑爲25mm，輸入輸出均爲準直光。系統總長不超過250mm.在實際的使用過程中,希望鏡頭的擴束效果比較好,所以在激光擴束後,波前差的PTV值小於λ/10.

   對於激光擴束鏡，有兩種經典的結構，一種是開普勒型，一種是伽利略型。開普勒型在中間有個聚焦點，伽利略型卻沒有。對於激光擴束鏡而言，優先使用伽利略型。

 

   

設計步驟

        1.系統設定

設置入瞳直徑5mm，無焦像空間。

              零度視場

             0.6328um波長

2.  建立初始結構

依據下圖的LDE 表鍵入各surface 的相關值

查看初始結構的波前差，初始結構的波前差有234的波長.

優化結構

         將鏡片曲率和厚度設置成變量

           打開merit function，在第1 行中把operand type 改爲TTHI ,用來讀取系統總裁。在本設計中，要求總長小於250，第2行operand type 改爲OPLT來控制總長。第3行operand type 改爲reay，輸出直徑爲25mm，在srf#中鍵入6，目標值設爲12.5mm，表示在surface 中要控制他的ray height。

優化後，PTV值爲0.0757波長。滿足設計要求

 

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