1.为什么把光阑面(STO)设成 Paraxial 近轴面?
!W~QT} 7|Xe&o<n 为了得到一个"理想
光学系统"——不产生任何
像差。
UoHd - Paraxial(近轴)面是
ZEMAX 里的理想薄
透镜模型,只做一阶近轴
成像,不引入球差、彗差、像散等任何实际像差。
i *'Z3Z) 目的:做彗差实验时,你希望看到的像差只来自后面自己加的泽尼克面。如果这里用真实透镜,它会自带球差、离焦等,彗差就被"污染"了,分不清到底是谁产生的。所以先用理想透镜把底子做"干净"。
j|mv+O eSn$k:\W 2.为什么在像面前设一个 Zernike Fringe Phase 面?
3-iD.IAUm@ d+0^u(gc!8 原理:理想透镜把平行光会聚成一个"完美球面波";泽尼克相位面就是在这张完美球面波上"叠加一个形状",从而人为制造任意像差。
sCkO0dl8 - 理想透镜成像 = 完美的球面波会聚到一点;
- Zernike Fringe Phase 面是一个纯相位面:它不改变光线的几何走向,只是在波前上额外加一个相位差(光程差 OPD);
- 在这个完美球面波上叠加一个"彗差形状"的相位,就等价于制造出了彗差。
为什么要紧贴理想透镜(书里说"与理想透镜紧密贴合")?——直接在最干净、
光束还完整的地方做调制,想加什么像差、加多大,完全可控。
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补充澄清:它是"在 LDE 里插到 IMA 前面"(在透镜和像之间、会聚光路里),但厚度设成≈0,物理上紧贴在理想透镜后、光束半径还≈25 mm 的位置。 >nK%^T
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3.为什么最大项数 = 10、归一化半径 = 25? *,&S' ,S-
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最大项数 = 10: 泽尼克条纹(Fringe)多项式前 9 项正好对应基本的三阶像差(平移、两个倾斜、离焦、两个像散、两个彗差、球差)。设 10 项已经足够覆盖需要的第 7、8 项(彗差),并留一点余量。没必要开到全部 37 项——项越多附加数据编辑器越乱,这个演示只需要前几项。 NJm-%K
归一化半径 = 25: 泽尼克多项式是定义在"单位圆"上的(ρ 从 0 到 1),所以要告诉 ZEMAX "ρ = 1 对应实际多长"。本系统入瞳直径 = 50 mm,光束半径 = 25 mm,于是归一化半径填 25,让 ρ=1 正好落在光束边缘,多项式在整个光瞳上正确缩放。(这也反过来印证了相位面在光瞳附近、光束半径≈25 mm 的位置。) YQYX,b
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4.为什么第 7 项 = 0、第 8 项 = 100,为什么用第 7、8 项? t3a#%'Dv
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在 Zernike Fringe 标准里: n+rM"Gxz