利用zemax非序列模拟转折光路中有厚度的二向色镜

Amanda_813

最近在模拟荧光照明、成像光路。在模拟二向色镜过程中遇到一些问题，通过社区的一些帖子以及一些尝试解决了一些问题。这里将我遇到的问题以及解决办法与大家分享一下。有一些是社区里有人已经解决的有些是我自己想的，如有问题也希望各位大神批评指正：
1、首先需要修改膜层文件，然后在文件中选择新的膜层文件（不要在原膜层文件中修改，避免软件更新造成自己设置的膜层丢失）；
2、在查看3D视图时，需要选择 ->NSC光线分裂，膜层的作用才可以显示；
3、在非序列模式中模拟转折的二向色镜时会遇到光路偏折的现象，在计算光学元件间距时会比较麻烦，这里参照序列模式中虚拟面的方式可以在非序列中也设置虚拟的转折面，这样光轴会一直为Z轴方向；
4、有厚度的二向色镜模拟时，需要考虑二向色镜的厚度是否会影响二向色镜的方向。
具体的操作如下：
1、膜层文件：
一般为“C:\Documents\Zemax\Coatings”位置的COATING.dat文件，我是复制这个文件并重新命名了，然后在里面加入了我自己的膜层。格式如下：

TABLE  ZT647rdc  
！膜层名称   
ANGL 45.0
！入射角度
WAVE 450 1.00E+00 1.00E+00 1.00E-08 1.00E-08 0.00  0.00  0.00  0.00
！WAVE 波长   Rs         Rp          Ts              Tp       Ars    Arp   Ats    Atp
！波长以及透过率，我是将二向色镜的供应商提供的膜层都输入进去了，太多了后面就不一一展示了，这里就给了1个波长

2、选择膜层文件
系统选项->文件->膜层文件

3、表面增加膜层，我的文件第12个元件是二向色镜，选择你需要镀膜的光学元件表面并选择你你需要的膜层
属性->表面->膜层

4、因为我的光路中有反射镜并且有两个二向色镜，因此在模拟2mm厚的二向色镜时，元件位置变换在Y轴和Z轴之间反复变换，很是麻烦，因此我参考了序列模式中虚拟面的这是，在非序列中光路转折也设置了只有转折的空物体，这样所有的光学元件位置均只有Z轴的变化。

5、由于我使用了4中的只起转折作用的空物体，在转折过程中需要考虑二向色镜的厚度变换方向，我设置的二向色镜为矩形体，其Z长度均沿Z轴正方向，因此需要考虑在将二向色镜镀膜面相对于转折面的位置是否有Z轴的变化（我的二向色镜厚度为2）。


6、查看3D视图

格雷提斯特

请问以下两个部分是怎么考虑的？

3、在非序列模式中模拟转折的二向色镜时会遇到光路偏折的现象，在计算光学元件间距时会比较麻烦，这里参照序列模式中虚拟面的方式可以在非序列中也设置虚拟的转折面，这样光轴会一直为Z轴方向；
4、有厚度的二向色镜模拟时，需要考虑二向色镜的厚度是否会影响二向色镜的方向。

目前做的荧光显微镜的确遇到了相关的问题，我感觉不仅需要考虑二向色镜的基底，似乎需要考虑真实的膜层结构。

Amanda_813

格雷提斯特 发表于 2020-6-22 17:25
请问以下两个部分是怎么考虑的？目前做的荧光显微镜的确遇到了相关的问题，我感觉不仅需要考虑二向色镜的基 ...

目前我并没有考虑膜层，考虑膜层的哪些参数呢？

格雷提斯特

膜系的各层也可以等效是玻璃平板，所以也有偏移；对不同波长，偏移不一样。多层膜的话，前面这两个效应回累加，从而变得复杂~

Amanda_813

格雷提斯特 发表于 2020-6-22 21:22
膜系的各层也可以等效是玻璃平板，所以也有偏移；对不同波长，偏移不一样。多层膜的话，前面这两个效应回累 ...

我之前设置的时候，认为膜层忽略不计，所以并没有考虑膜层的偏移量，这可能需要和镀膜厂家沟通膜层厚度进而计算了。