最近在用
Zemax仿真干涉儀,在這之前查
資料都是關(guān)于一些平面干涉儀的仿真,很少有關(guān)于Fizeau型的,尤其是球面干涉儀的仿真,看到很多關(guān)于這方面的問題回復(fù)都說利用多重結(jié)構(gòu)仿照Zemax馬赫-澤德干涉儀去做,但是也沒有具體的過程,因此在這里分享一下我仿真的干涉儀步驟方法,具體是利用多重結(jié)構(gòu)完成的仿真。
Mn/ {'A
15 分為三個部分對干涉儀進行設(shè)計:準(zhǔn)直部分、參考部分、
成像部分。
@xBb|/I )e PQxx 1.準(zhǔn)直部分。與一般的準(zhǔn)直
系統(tǒng)設(shè)計一樣,根據(jù)所需
參數(shù)對準(zhǔn)直系統(tǒng)進行設(shè)計,可以采用無焦模式設(shè)計,也可以反向設(shè)計,我是利用第二種方法設(shè)計的,評價方法利用波前即可。這一步設(shè)計的主要目的是為了得到符合
標(biāo)準(zhǔn)的平行光(平面波)。
%A~. NNbS D*~Q;q> 2.參考部分。由于是球面干涉儀(非球面干涉儀),這一部分的設(shè)計應(yīng)使參考面的
光線可以原路返回,因此需要對標(biāo)準(zhǔn)鏡組進行相應(yīng)設(shè)計。下圖是我設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)鏡結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)鏡最后一個面(最右側(cè)面)為參考面,需要注意對于標(biāo)準(zhǔn)鏡的透射波前以及標(biāo)準(zhǔn)鏡本身都是具有要求的,例如要滿足測量精度優(yōu)于0.1λ,則透射波前優(yōu)于1λ,參考面面形優(yōu)于0.1λ即可,還有另外一些要求因為比較繁瑣,這里不再詳細描述,具體可以參考論文“大口徑高精度斐索干涉儀球面參考鏡設(shè)計_曲藝”進行設(shè)計。在進行標(biāo)準(zhǔn)鏡的
優(yōu)化時,可以使用RAID、RAED操作函數(shù)針對參考面進行優(yōu)化。
hz;SDaBA 8aVQW_m} 3.成像部分。成像部分設(shè)計與一般的成像系統(tǒng)設(shè)計完全一樣,評價函數(shù)及優(yōu)化方法完全一致,只不過需要根據(jù)測量要求確定
視場角等參數(shù)。
D$)F
X(
paD[4L?4Hk 4.利用多重結(jié)構(gòu)將三個部分連通起來。只要三個部分的設(shè)計滿足要求,連通按照一般的多重結(jié)構(gòu)將干涉儀光路將三個部分連通起來即可,需要注意的是這里利用多重結(jié)構(gòu)的原因是干涉光路包括標(biāo)準(zhǔn)光路和測量光路,測量光路中存在待測件,因此,兩個光路有區(qū)別,如下圖所示。注意:連通過程也應(yīng)嚴格保證參考光返回為平行光。
~s4JGV~R \G v\&_ 5.干涉圖生成。對于不同的元件,只需要在多重結(jié)構(gòu)的測量光路中更換待測元件即可,例如下圖是對一個與參考面同曲率半徑的球面進行測量,按理應(yīng)該生成零條紋,但系統(tǒng)存在著不可避免的
像差,因此條紋圖并非完全為理論上的零條紋。
3{co.+ }0E@eL