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    [原創(chuàng)]SYNOPSYS代碼詳解-球面透鏡整形器 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2020-03-12
    球面透鏡整形器
    參考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》書第十五章
    首先選擇工作目錄C:\Synopsys\Dbook\
    ,B(UkPGT  
    ^o+2:G5z}  
    然后，點擊“Open MACro”按鈕，打開宏C15M1，該文件中的代碼如下：
    OmQSNU.our  
    RLE                                       !鏡頭輸入文件起始點
    " ;_bB"q*  
    ID LASER BEAM SHAPER   ! 鏡頭標(biāo)識
    P%z\^\p"5  
    WA1 .6328                            ! 定義單個波長，單位為um
    wj!p6D;;S  
    UNI MM                                !透鏡單位為mm
    *91iFeKj=  
    OBG .352 ! 使用OBG指令聲明高斯光源，束腰半徑為0.35mm，孔徑大小為2倍的輸入光束的1/e**2點
    M=HW2xn  
    1 TH 22                       ! 表面1和表面2之間的距離為22mm；表面1必須在束腰位置
    0}2Uj>!i  
    2 RD -5 TH 2 GTB S   ! 定義表面2的半徑和厚度，以及玻璃類型為來自玻璃庫Schott 的SF6
    _A|1_^[G(  
       SF6                          
    _iLXs  
    3 UMC 0.3 YMT 5      ! UMC指令求解表面3的曲率，給定邊緣光線的角度為0.3；              
    VO] Jvf  
                                      ! YMT指令求解在表面4上邊緣光線高度為5mm時所對應(yīng)的厚度；
    Q.7Rv XNw8  
    4 RD 20 TH 4 PIN 2  ! 定義表面4的半徑和厚度，并拾取表面2的折射率
    iT1"Le/N  
    5 UMC 0 TH 50        ! UMC指令求解表面5的曲率，給定邊緣光線的角度為0°，即光束被準(zhǔn)直；表面5的厚度為50mm;
    f50qA;7k  
    7                               ! 定義表面6和表面7，且兩表面必須平坦且重合，因為它們是AFOCAL輸出
    {9vvj  
    AFOCAL                  ! 設(shè)置系統(tǒng)無焦
    A)Wp W M  
    END                         !結(jié)束鏡頭輸入文件
    點擊PAD圖標(biāo)或在CW窗口輸入SYNOPSYS AI>PAD,得到該透鏡系統(tǒng)的二維圖，如圖1所示：
    圖1 粗略猜測用于激光束整形器的初始系統(tǒng)
    R/R[r> 1)6  
    接下來，檢查能量密度，通常有多種方法：
    方法一：FLUX指令
    yw^t6E  
    CW窗口輸入SYNOPSYSAI>FLUX100 P 3,然后點擊“Enter”鍵。得到通過FLUX指令計算出的高斯強度分布引起的光通量衰減，如下圖所示。
    dE!{=u(!i  
    FLUX100 P 3 的含義：
    0N$tSTo.-<  
    數(shù)字100-追跡的光線數(shù)目
    ;n$j?n+|  
    字母P-主波長
    fQi7e5  
    數(shù)學(xué)3-表面3
    方法二：FLUX像差
    3Q*K+(`{  
    首先在CW中輸入SYNOPSYSAI>STEP= 100,然后點擊“Enter”鍵。
    WCA`34(  
    %_;q<@9)  
    然后運行宏C15M2一次，其代碼為： }`&#{>]2  
    &&4av*\I  
    DD:DO MACRO FOR AIP = -1 TO 1   ! 定義循環(huán)，設(shè)置特殊變量AIP來改變透鏡數(shù)據(jù)
    {>tgNW>)  
    COMPOSITE                                       ! 定義復(fù)合像差
    rVowHP  
    CD1 PFLUX 0 0 AIP 0 3  ! 使用CD1參數(shù)，計算表面3上AIP區(qū)域（循環(huán)變量）的光通量衰減
    q{@j$fMt0  
    =CD1                                 ! 計算結(jié)果將自動放入文件夾FILE的位置1
    >gM|:FG  
    Z1 =FILE 1     ! 使用Z1變量參數(shù)，將文件夾FILE中位置1的結(jié)果置于Z1變量中；
    1fM= >Z  
    = 1 +Z1           ! 將1添加到結(jié)果中，這是總的光通量，因為Z1是衰減量。
    H$au02dpU  
    ORD =FILE 1   ! 獲取該值，并用于繪圖的縱坐標(biāo)，其橫坐標(biāo)為循環(huán)變量AIP
    wUHuykF  
    kU$P?RD  
    最后在CW中輸入SYNOPSYSAI>DD,然后點擊“Enter”鍵。
    .",E}3zn  
    這樣，就得到了高斯型光通量分布。 從圖中可以看出，高斯型通量分布為OBG定義的1/e**2點的兩倍。
    `=Pn{JaD  
    在PAD圖中點擊圖標(biāo) 按鈕打開工作表，然后點擊圖標(biāo)，再單擊PAD圖的右側(cè)放置透鏡。重復(fù)上述操作，為系統(tǒng)添加兩個透鏡，如圖2所示。
    圖2 添加兩個透鏡后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    首先點擊按鈕設(shè)置檢查點，然后運行優(yōu)化宏C15M3，其代碼為：
    u`dWU}m)  
    S1(. AI~  
    CHG              ！改變透鏡
    (2(I|O#  
    NOP              ！移除所有表面拾取和求解
    /1:`?% ,2  
    9UMC           ！UMC指令求解表面9的曲率
    XmXp0b7  
    END              ！結(jié)束
    =;!C7VS  
    (`x6QiG!  
    PANT            ! 定義變量參數(shù)
    CT+pkNC  
    VLISTRAD ALL  ! 改變所有表面半徑
    4N& VT"  
    VLISTTH 3 5 6 7 8  ! 改變表面3，表面5，表面6，表面6，表面8的空氣間隔
    jG)fM?  
    u:& gp  
    END                        ! 結(jié)束  
    | V