(完整版)基于ZEMAX的激光扩束镜的优化设计

1、光学软件设计实验报告：基于 ZEMAX 的激光扩束镜的优化设计姓名： 学号： 2011146211、实验目的学会使用 ZEMAX 软件对多重结构配置的激光束扩大器进行优化设计。实验要求1、掌握使用多重结构配置。2、进一步学习构建优化函数。三、实验内容设计一个激光扩束器，使用的波长为1.053um，输入光束直径为 100mm ，输出光束的直径为 20mm ，且输入光束和输出光束平行。要求只使用两片镜片，设计必须是伽利略式的 （没有内部焦点） ，在镜片之间的间隔必须不超过 250mm ，只许使用 1 片非球面，系统必须 在波长为 0.6328um 时测试。1、打开 ZEMAX 软件，关闭默认的上一

2、个设计结果，然后新建一个空白透镜。2、在 IMA 面（像平面）前使用 insert 插入 4 个面，输入相关各面的厚度、曲率半径和 玻璃类型值3、点击 Gen 设置入瞳直径为 100， 点击 Wav 设置波长为 1.053 微米。4、在主菜单 Editors 里构建一个优化函数，将第一行操作数类型改为REAY ， surf 输入5，Py 输入 1， taiget 输入 10， weight 输入 1。5、在评价函数编辑窗中选工具默认优化函数。选reset，将“开始在”的值设置为 2，确定。6、点击 Opt 进行优化，优化后生产 OPD 图。7、将第一面的 conic 设置为变量 ( contr

3、ol+z )。再次进行优化， 重新生产 OPD 图并观察。8、将三个曲率和圆锥西数的变量状态去掉。9、点击 Wav 重新配置光波长，将之前的1.053 改为 0.6328，确定后再次更新 OPD 图并分析OPD 图。 态10、将第二面的厚度 250mm 设为可变，然后再次点击 Opt 优化，重新生成 此时去掉第二面的可变状11、从主菜单编辑中调出多重结构编辑窗，在这个窗口的编辑菜单中选“插入结构”来插入一个新的结构配置，双击第一行第一列，从下拉框中选wave，在同样的对话框里为wavelength 选 择 1 ， 确 定 。 在 config1 下 输 入 1.053 ， 在 config2

4、下 输 入 0.6328 。12、为多重结构编辑器加入新的一行，在新的“1”行的第一列双击，然后选 THIC 为操作数类型。 从 surface 列选 2，确定。在 config1 下输入 250 ，config2 下也输入 250。将 config2下的第二面厚度设为变量。13、回到优化函数编辑器。选工具默认优化函数，在显示的对话框中将“开始在”的值改成 1，确定。14、在结构配置 1 的第一个 OPDX 行之前插入新的一行，将新加的这一行的操作数类 型改为 REAY ，为 surf输入 5，Py输入1，target输入 10。结构配置 2中不需要更改。15、回到 LDE ，将第 1、2 和 4 面的曲率半径以及第 1 面的 conic 设为变量。重新优化。16、此时双击多重结构的 config1 列头，更新 OPD 图，得到关于 1.053 波长的 OPD 图； 同 样 若 双 击 config2 列 头 ， 则 得 到 0.6328 波 长 的 OPD 图 ， 分 析 像 质 。IlJPdate gettings Print window IeKt ZOOrTIU yDBT ： Cl 0000 DEGIAI ZVr:ZV/ IIlllIIiltIlllllIlllPY11 , IPiDpTlCHL PArH D