角錐棱鏡后向衍射特性的ZEMAX分析
根據(jù)定量的仿真計算結果，得到了一系列有益于工程設計的結論，借 助 于Zemax，將對不同使用要求的角錐棱鏡及其系統(tǒng)設計產(chǎn)生極大便利。
 0.引言 角錐棱鏡(CCR)是一種高精度的光學元件，廣泛應用于光電測距的合作目標、激光通信和光學變換等領域。其最大的特點是：當一束平行光垂直于大面入射，依次經(jīng)過3個直角反射面的反射后，從與入射方向相反的方向出射。目前國內(nèi)對角錐棱鏡的偏振特性[1]和遠場衍射特性[2-3]都進行了一定的探討，采用的方法也各不相同，包括幾何光學簡化方法[4]、矩陣傳播方法[2,5]、波動光學方法[3]，但計算過程繁雜且結果存在差異。 Zemax作為國際通用的光學設計軟件，其優(yōu)秀的計算效率和精度使得該軟件被廣泛使用。因而，文中借助于Zemax軟件深入分析了相關參數(shù)對角錐棱鏡后向衍射圖像的影響，包括角錐棱鏡二面角、后向傳輸距離及其偏振態(tài)的影響。對于角錐棱鏡及其相關系統(tǒng)設計具有普遍意義，使得在理論設計時能夠簡單快捷地得到準確結果，減低設計難度，提高效率。 1.角錐棱鏡的非序列分析 在理想情況下，角錐棱鏡3個反射面(如圖1所示，標記為1、2、3)兩兩之間的夾角為90°，取空間坐標系,角反射器的3條棱和它們的像將通光孔徑分為6個扇形區(qū)域，入射光先后被3個面反射，經(jīng)過反射面有6種不同的次序(123,213,231,321,312,132)，出射光被分為6束。光線在這個連續(xù)的模型里，不會從第1個面追跡到第3個面，再到第2個面，這個模型很簡明，但從純粹的幾何追跡光學理論的角度進行角錐棱鏡的設計往往會給棱鏡的有效使用帶來一系列的問題，因此，采用Zemax的非連續(xù)方式分析角錐棱鏡的反射特性。 
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