zemax非顺序系设计教程.docx

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zemax非顺序系设计教程

如何创建一个简单的非顺序系统

SettingupBasicSystemProperties建立基本系统属性

Wewillcreateanon-sequentialsystemwitha filamentsource,aparabolicreflectorandaplano-convexlensthatcoupleslightintoarectangularlightpipe,asshowninthe layoutbelow.我们将创造出一个带点光源的非序列系统，抛物面反射镜和一个平凸透镜镜头耦合成一个长方形光管灯，如下面的布局显示。

Wewillalsotraceanalysisraystothedetectorstoobtaintheirradiancedistributionatvariouspointsintheopticalsystem.我们还将跟踪分析射线探测器获得光学系统中的各点照度分布。

Hereiswhatwewillfinallyproduce:

下面是我们最终将产生：

IfZEMAXisnotrunning,pleasestartitnow.如果ZEMAX软件没有运行，启动它。

Bydefault,ZEMAXstartsinsequential/mixedmode.默认情况下，ZEMAX软件启动顺序/混合模式。

Toswitchtopurenon-sequentialmode,openZEMAXandclickFile>NonSequentialMode.要切换到纯非连续模式，运行ZEMAX软件，然后点击文件“>非序列模式。

Onceinpurenon-sequentialmode,thewindowtitlebaroftheeditorwilldisplaytheNon-SequentialComponentEditorinsteadoftheLensDataEditorwheninsequentialmode.一旦纯非连续模式，在编辑器窗口的标题栏将显示非连续组件编辑器而不是在连续模式时只用于连续或混合模式系统的镜头数据编辑。

TheLensDataEditor isused only insequentialormixed-modesystems.

Forthisexercise,wewillsetthesystemwavelength,specifiedunderSystem>Wavelengths,to0.587µm.对于本练习，我们会设置系统波长，点击系统>波长，指定波长0.587微米。

WewillalsosettheunitsunderSystem>GeneralUnittabasfollows（default）.我们还将在系统设置单位，System>General/Unittab“一般组标签如下（默认）（default）.。

InadditiontoradiometricirradianceunitsuchasWatt.cm-2,youcanspecifyphotometricandenergyunitssuchaslumen.cm-2orjoule.cm-2.除除辐射辐照装置单位如Watt.cm-2外，您可以指定光度和能源单位，如lumen.cm-2或joule.cm-2。

Wewillchoosethedefaultradiometricunitsforthisexercise.我们将选择默认为这项工作辐射单位。

创建反射

Insertafewlinesinthenon-sequentialcomponenteditorbypressingthe“Insert”keyonyourkeyboard.按键盘上的“插入”（insert）插入几行非序列编辑器。

Inthefirstpartofthedesign,wewillcreateafilamentsourcecollimatedbyaparabolicreflector.在设计的第一部分，我们将创建一个由抛物面反射镜准直的线光源。

Wewillthenplaceadetectorobjectatsomedistance+Zandlookattheirradiancedistributionon adetector.然后，我们将在+Z上放置探测器对象和看光照在探测器上的分布。

建立第一个对象通过抛物面反射镜。

在编辑器对象1列“对象类型”（Objecttype）双击（右击一下）下，打开Makethefirstobjectaparabolicreflectorbydoubleclicking（leftclicking）onthe“Objecttype”columnofObject1intheeditorandopeningtheObjectPropertywindow.，打开对象的属性窗口。

UndertheTypetabsettheTypetoStandardSurfaceandclickOK.根据类型选项卡类型设置为标准的表面（StandardSurfauce），然后单击确定。

Intheeditor,typethefollowingparametersinthecorrespondingcolumnofStandardSurfaceObject.在编辑器，请在标准表面对象相应的地方列下列参数。

Forsomeoftheparameters,youmighthavetoscrolltotherightoftheeditortoseethetitlecolumndisplaythedesiredparametername.对于某些参数，您可能需要滚动到编辑器的右方以看到标题列，显示所需参数的名称。

Material:

          Mirror

Radius:

            100

Conic:

              -1（parabola抛物线）

MaxAper:

       150

MinAper:

        20（centerholeinthereflector在反射中心孔）

Material:

          MirrorAllotherparametersshouldbeleftasdefault所有其他参数缺省

YoucanopentheNSC3DlayoutunderAnalysis>Layout>NSC3DLayoutmenuand/ortheNSCShadedmodel（Analysis>Layout>NSCShadedmodel）tosee whatthisreflectorlookslike.您可以通过“分析>布局”>NSC三维布局菜单，或NSC阴影模型（分析“布局”>NSC阴影模型）打开NSC三维布局，看看反射镜样子。

创建源

Changetheobject#2type（currentlyaNullObject）intheeditortoSourceFilamentobjectbyrepeatingthepreviousstepandchoosingSourceFilamentinthepropertywindow.更改对象＃2类型（目前是空对象），在编辑器第2行重复前面的步骤并在属性窗口选择线光源（SourceFilament）。

WewanttheSourceFilamenttobeatthefocusoftheparabolicreflectortocollimatethebeam.我们要把线光源放在在抛物反射面的焦点处以使光束准直平行。

Thefilamentcoilhas10turnswithoveralllengthof20mmandradiusofturnof5mm.灯丝线圈有10匝，总长度为20毫米，转弯半径为5毫米。

TheparameterenteredfortheSourceFilamentintheeditorshouldbe:

为在编辑器中输入光源相应参数：

Zposition:

  50（focusoftheparabolicreflector）

#LayoutRays  20

#AnalysisRays 5000000

Length:

  20

Radius   5

Turns   10

按一下Updatethe3DlayoutbyclickingUpdateintheNSC3DLayoutmenu.更新NSC3D按钮更新三维布局。

Thelayoutshows20raysemanatingfromthesourcefilament,asspecifiedinthe#LayoutRaysparameter.布局显示从灯源丝产生的20射线，如＃LayoutRays参数指定光线数。

RotatingtheSource旋转源

光源ThesourceisorientedalongtheZaxis,butsupposewewanttoorientitalongtheXaxis;wewouldneedtorotatethesourceobjectby90degreesabouttheYaxis.沿Z轴是定向的，但假设我们希望它的方向沿X轴，我们就需要绕Y轴旋转光源90度。

在（tiltaboutY）参数Enter90fortheTiltAboutYparameterofthesource.输入90。

ThedefaultYZplaneviewofthelayoutshowthefilamentbeingorientedalongtheXaxis,however,theXZplaneviewrevealsthatthefilamentisshiftedtowards+Xaxis.默认YZ平面视图显示灯丝定向沿X轴，但是，XZ平面视图显示灯丝是+X轴延伸。

为了Torotatethelayout,changethelayoutviewangleintheLayoutsettingswindow（clickSettingsintheLayoutmenu）.为了旋转布局，在布局设置窗口布局菜单（单击设置clickSettingsintheLayoutmenu）改变布局视图角度。

Youcanalsorotatethedrawingbypressingtheleft,rightu