一.概述
> & 4 I.nA xV
}:M 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。
CYY
X\^hA 目前激光扩束方法使用较为广泛的有两大类：
Rq~
>h99M 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；
.je~qo ) 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。
?}!gLp |>m# m*{S 二.设计要求
&z 1| ;RTrRh0v FN8=YUYK% 波长：632nm
[7ek;d;'t 变倍比：1-10X
Eu sf gU: 入射光束直径：<=5mm
-X6\[I:+A 出射光束直径:<=50mm
_tWfb}6;Zb 总长<200mm
R-0 _226 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°
fTi{oY,zTg ;^*+:e 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。
o 0 cc+ 阅读 HELP ZSEARCH可以帮助您快速的了解ZSEARCH的使用细节。
> (1_Dn\ SYNOPSYS 初始结构搜索宏和运行结果：
GXAk*vS=G u"
NIG
初始宏文件
请评论留言获取
3
MI ) E 运行搜索宏可以得到10个初始结构
o )} < 9^[5!SMzCj OKLggim{ 选取一个最佳结构进行下一步的分析。
^|hRu{Q W { "@b` 
8BoT%kVeJv 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。
{ ves@p>? )DZ-vnZ#t0 
（图一 出入射光线10、6、1倍变倍比）
~ m;MM)_V
BC0c c[x （图二 3D绘图10、7、5、1倍扩束）
此处给出10、6、1变倍比图样。
1j) !d$8 再在命令行窗口中输入SPEC，查看
镜头参数。
]3 8<ly7 +` Y ?- 
H6 f; BS 此时总长也满足设计要求，最终结果是否达到设计要求，我们还需要通过一些像质评价方法来评定，激光扩束系统常采用波像差对系统
成像质量进行评价。初始结构波像差如图所示：
'V9aB5O&
5\kZgXWIh 观察到波像差均方根在λ/5附近还较大，进行
优化并模拟退火，最终得到波像图如图所示：
W<hdb!bE )PoI~km <{xAvN( : 三.总结
VOK$;s'9} Y l3[~S
该镜头所有指标已经基本满足要求，使用了8片透镜。
