大孔徑準直光設計

hohiyo

大家好，

最近我們老師請我利用球面鏡設計一個直徑約20公分大的準直光系統，

所使用的光源為單色光(如紅光)，

而目前設計的目標是要將分析裡的波前圖或干涉圖所顯示的峰谷的大小優化至1/4波長，

然而在優化的部分我不太確定做法使否正確，想請大家幫我檢視一下。

從我的Seidel diagram的分析，系統只有球差的存在，

所以我下的優化函數是SPHA，但又為了使峰谷達到1/4波長，所以又下了有關光程差的優化函數OPDC，

藉由這兩個優化函數去嘗試不同的權重數，到目前優化的結果其峰谷大小可降到2.141 wave，

接著再進一步改變權重數，但優化後峰谷大小都無改變，

這代表我的系統已經是優化的極限了嗎?

若不是，那我想再降低峰谷大小又該如何做呢?

其實對於透鏡設計我是個新手，

如果作法有錯誤還是需要注意什麼都希望各位能給予指教。

謝謝~~~

htc8888

优化球差的时候尽量不要用spha，大孔径系统一般不用spha，用lona分别控制不同孔径的光线，然后加上默认的函数优化，效果可能好点。球差小了，峰谷波程差自然就小了。可以先试试lona操作数。

hohiyo

非常感謝您的指教，我再嘗試看看。

對了，想再請問：

如果最後優化結果可使峰谷達到0.25 waves 以下，那這樣就真的可以請工廠加工製作了嗎?

是否還需要參考其他數據的分析?

而這些分析又該達到什麼樣的要求呢?

還有我想說，若一個符合要求的準直透鏡真的被設計出來了，

那它的準直光若再逆向入設於相同的準直透鏡後，

並將成像面放置於焦點處，

則此聚焦點的波前圖是否需為一個類似碗口朝下的圖形?

利用這樣的方式是否也可進一步驗證準直透鏡的品質呢?

希望能給予指教~~~在此萬分感謝!!!