[已解决]zemax扩束镜同时在多个波长下工作怎么优化

sevy

需要同时在几个波长下工作，1540和1560，最初是在1550nm下优化的，然后增加了两个波长，两个波长的点列图完全超出艾里斑，优化基本优不动，最多也就缩一圈，不知道该使用什么操作数或者方法；
怎么满足在两个波长下同时工作？

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Maxray

2023-1-13 13:03

sevy 发表于 2023-1-10 10:57
直击要害，确实我知识储备薄弱之前忽略了这个问题，四片镜全是一种材料（n=1.9），昨天尝试了将其中两片 ...

确实有阿贝数和镜片焦距的组合要求。建议可以看看王朝晖《光学系统设计教程》，里面有将消色差条件。但是书中的很多都是近轴情况下的理论计算，理解了原理即可。最简单的还是把你的材料换成可替换的，让ZEMAX自己去换材料跑优化。

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汉堡炸鸡腿

利用多重结构 快捷键F7

sevy

汉堡炸鸡腿 发表于 2023-1-9 11:20
利用多重结构 快捷键F7

我有看到过多重结构解决的方法，但系统不是同时在两个波长下工作

汉堡炸鸡腿

sevy 发表于 2023-1-9 11:29
我有看到过多重结构解决的方法，但系统不是同时在两个波长下工作

那就慢慢优化消色差吧，讲道理差十几nm应该区别不大的。

Maxray

多个波长下同时工作，其实就是消色差的问题，想想消色差的条件是什么，只有不同阿贝数玻璃的组合才能消色差，看下你自己的结构是否有多种玻璃的组合，然后ZEMAX去锤形优化材料

白云飞飞飞

这里分享一个5X激光扩束，你可以看看，在wave为1540nm和1560nm时都达到衍射极限

sevy

Maxray 发表于 2023-1-9 14:30
多个波长下同时工作，其实就是消色差的问题，想想消色差的条件是什么，只有不同阿贝数玻璃的组合才能消色差 ...

直击要害，确实我知识储备薄弱之前忽略了这个问题，四片镜全是一种材料（n=1.9），昨天尝试了将其中两片镜子换成BK7（n=1.5），依旧无法优化成功，在网上查找了消色差怎么选择材料，东一块西一块的知识点看的云里雾里；想知道这是不是有一定的要求，比如色散系数或折射率必须满足某种条件，还是说只要折射率一高一低理论上一定有可行的设计；能不能展开说一下怎么选择消色差的材料，推荐本书或帖子讲解也成

sevy

白云飞飞飞 发表于 2023-1-10 09:20
这里分享一个5X激光扩束，你可以看看，在wave为1540nm和1560nm时都达到衍射极限

我尝试过多重结构，但它在不同波长下间隙会改变，无法实现两个波长同时工作；这个实例我仔细看了，它间隙改变了，但在1560的结构里加上1540的波长，它居然也在衍射极限内，对方设计的相当好，设计要求、材料选择、优化非常贴合；但我的不行，同样操作后我的点列图就不在衍射极限内的；很想知道是怎么选的材料和初始结构数据？我尝试在这个实例上优化成8X，不行，增加了镜片数也不行

白云飞飞飞

sevy 发表于 2023-1-10 11:18
我尝试过多重结构，但它在不同波长下间隙会改变，无法实现两个波长同时工作；这个实例我仔细看了，它间隙 ...

我这个结构应该时可以的，改为8X后操作数REAY目标值该为20，优化一下。由于不能无限扩大，所以可能达不到在衍射极限内了，可以再添加几片玻璃试试

sevy

白云飞飞飞 发表于 2023-1-10 14:42
我这个结构应该时可以的，改为8X后操作数REAY目标值该为20，优化一下。由于不能无限扩大，所以可能达不到 ...

试了好几次，我先把reay=20，优化后超艾里斑两圈，然后加镜片，优完后甚至更差了还不如两片镜的点列斑小；优化时，因为不需要那么多波长，所以多重结构删了两个，留了0.633，1.540，1.560，不知道是不是我优化的过程有问题；大佬，有时间的话能不能帮忙试一下，设计指标是8X扩束、入瞳直径7.5、光学长度＜120mm、镜片数无要求越少越好，1.54和1.56波长下同时工作，0.633测试波长可暂时忽略、后期测试可加补偿镜