一.概述
Z7m GC`> < e7<t9 由于
激光具有高亮度、单色性好和方向性好等特点，激光扩束准直系统在通信技术、激光扫描、切割、测量距离等领域被广泛应用(在实际应用或实验过程中，通常需要用到口径不一的准直激光光束。尤其是在实验操作过程中，每更换一个实验元件都需要重新调节整个光路，不利于实验操作。因此设计一个连续变倍的激光扩束系统是非常有必要的。
SNopAACf1 目前激光扩束方法使用较为广泛的有两大类：
{ ="Su{i}} 第一类是选用反射系统，此类系统选用大口径的反射镜面来扩大激光光束，常见的系统有格里高利系统和卡塞格林系统。由于此类系统通常采用非球面镜片，并且是固定的扩束比，通常是单独设计某一类口径的光束。而且非球面在实际生产中存在较高的成本以及难度，所以此类系统适合大倍率扩束的应用；
*Bb|N--jI 第二类是选用透射式系统，此类系统是由两个或两个以上的
透镜组成，常见的系统有开普勒系统和伽利略系统，由于此类系统结构简单，实际应用价值较高，所以具有小变倍比需求的系统可采用第二类方法。
A*-]J=:E { VR5e CJ:i 二.设计要求
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wSL v"G%5pq*\ 波长：632nm
i_jax)m% 变倍比：1-10X
_k"&EW{ Ii 入射光束直径：<=5mm
>yPFL' 出射光束直径:<=50mm
~|0F?~eR7 总长<200mm
)Yy#`t 设计确保从全孔径出射的
光线与光轴之间的角度小于0.03°
]iE.fQ?;J ~t.WwxY+ 利用SYNOPSYS中自带的ZSEARCH功能，ZSEARCH与DSEARCH一样，都能够自动按照给定的初始条件，对初始结构进行搜索，列出10个最佳的初始结构。
:!Y?j{sG U 阅读 HELP ZSEARCH可以帮助您快速的了解ZSEARCH的使用细节。
^J*G% * SYNOPSYS 初始结构搜索宏和运行结果：
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初始宏文件
请评论留言获取
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, 运行搜索宏可以得到10个初始结构
f3% ^-Uy*b u]>>B>KOJ7 'o#J>a~!9L 选取一个最佳结构进行下一步的分析。
="'P= Xh!8 yjM@/b SCt=OdP=
95gsv\2 "JQt#[9l 点击右侧的模块，查看初始结构的变倍功能。点击光线追迹 >真实光线追迹 >执行也可以查看光线的放大情况。
'%] @a7w t}c}@i_c
（图一 出入射光线10、6、1倍变倍比）
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KWn1 %oGJ
（图二 3D绘图10、7、5、1倍扩束）
;([tf; 此处给出10、6、1变倍比图样。
>`rN T|rg 再在命令行窗口中输入SPEC，查看
镜头参数。
*?R\[59 mC[U)` ey 9Sj:nn^/u
l_j<aCY?| &T|&D[@ 此时总长也满足设计要求，最终结果是否达到设计要求，我们还需要通过一些像质评价方法来评定，激光扩束系统常采用波像差对系统
成像质量进行评价。初始结构波像差如图所示：
R6WgA@Z|r M_e$l`"G 观察到波像差均方根在λ/5附近还较大，进行
优化并模拟退火，最终得到波像图如图所示：
U<,Kw6K wMPw/a; ==jw3_W 三.总结
gA 6h 5F)_ sY;gh `4h 该镜头所有指标已经基本满足要求，使用了8片透镜。
