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概述 $OmtN" 7p{lDQ 这篇文章介绍了: $uboOfS83G · 如何在序列模式下使用多重结构创建分光棱镜 *0Fn C2W1 · 如何在布局图以及分析/计算窗口中同时追迹透射和反射光线 s:M:Ff · 在考虑偏振及镀膜的影响下如何计算透射和反射光线的总能量 B4|3@X0( (联系我们获取文章附件) :[Fwc j5AW} 介绍 #;+GNF}0mG bBGLf)fsTG 在 OpticStudio 中,分光棱镜可以在序列或非序列追迹模式下模拟。 WFTTBUoH W Qe>1 在非序列中,光线可以在折射表面上分裂为折射和反射光线。这也是非序列模式最主要的优势:光线可以在物体表面处分裂为反射和透射的部分。 97Whn* U<Ag=vsZE 而在序列模式中,光线只能在折射表面处发生折射,并在镜面上发生反射;OpticStudio 的多重结构功能可以用来在序列模式下同时模拟折射和反射光线。在本文中,我们将在序列模式中建立如下图所示的分光棱镜系统: =>&d[G[m! N'IzHyo. 7z`)1^M R6!t2gdKe@ 系统中包含一个与偏振无关的50/50分光棱镜。该棱镜由 N-BK7 玻璃组成,并且表面镀有 MgF2 抗反射膜层。其中,中间的50/50分光膜层为理想膜层,并且与偏振、入射角和波长无关。在上图中显示的绿色光线为反射光线,在入射到上面的像面前首先经过下面的反射镜反射。我们将计算两个像面上,考虑M-BK7玻璃的体吸收、表面膜层的菲涅尔损耗以及理想的50/50分光膜层的正确透射光强。 ="MG>4j3.F PM,I?lJ , 在开始本文的案例前,您需要了解如何在 OpticStudio 中设置系统和表面属性。您可以参考以下两篇文章。 6*CvRb& Ansys Zemax | 如何设计单透镜 第一部分:设置 r" ^P>8 Ansys Zemax | 如何倾斜和偏心序列光学元件 Tk)y*y 1_%3cN. 需要注意的是,OpticStudio 可以详细的模拟表面膜层,如金属膜层或多层电介质膜层等。在本例中,我们将主要展示棱镜几何体的建立,因此只会在模型中使用简单的膜层。 I~EJctOG l{6fR(d ? 定义系统和分光表面 ZjbMk3Y =ayl~"bW 首先进行如下系统设置: fi`*r\ · 系统单位设为mm(系统选项 (System Explorer) – 单位 (Unit)) &!_>J0 · 波长设为550nm(系统选项 (System Explorer) – 波长 (Wavelength)) 64Q{YuI · 设置单一视场:X=0, Y=0(系统选项 (System Explorer) – 视场 (Fields)) U",kAQY · 设置系统孔径类型为入瞳直径 (Entrance Pupil Diameter),并设置孔径值为15mm(系统选项 (System Explorer) – 孔径 (Aperture)) dQTJC
%]O 7h0LR7 在镜头数据编辑器中输入如下这些表面: c.r]w pFhznH{0 *IfLoKS' 7iT#dpF/A 在镜头数据编辑器的上方工具栏中,点击旋转/偏心元件 (Tilt/Decenter Elements)工具,并将表面3旋转-45度: 4;y*y tY* SK#;/fav6 'jqkDPn wm_xH_{F rdSkGb 打开3D视图 (3D Layout) 工具,并只在Y方向显示5条光线,如下图所示: "cj6i{x,~w `|+!H.3 VM88#^ [Q6PFdQ_JT 设置矩形孔径 K8daSvc PS**d$ S 序列模式下的系统孔径为圆形孔径,并且所有表面的默认孔径也是圆形孔径。如果想设置分光棱镜的几何体结构,需要在表面2和6上设置一个10mm x 10mm的矩形孔径,并在表面4上设置一个10mm x {10 x root(2)}mm的矩形孔径。 l*^c?lp) h:[%' htz 在表面2和6的表面属性中的孔径选项卡中设置如下孔径: |L,_QXA2 .7_<0&kW |