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Ansys Zemax | 如何對中間面進行優化
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展開 Ansys Zemax | 如何建模離軸拋物面鏡
離軸拋物面反射鏡是光學工業中一種重要的設計類型。本文演示了如何根據制造商給出的規格設計一個離軸拋物面反射鏡，并演示如何使用主光線求解將像面中心與主光線路徑對齊。(聯系我們獲取文章附件)
簡介
離軸拋物面反射鏡的優點是光束通過反射到達像面途中將不會受到遮擋。使用 OpticStudio 可以很簡單地建模一個表面的任何離軸部分，不管其是否為拋物面。本教程將向您展示如何建模一個離軸拋物面反射鏡。這里所示的概念適用于任何偏心表面，并不局限于離軸拋物面反射鏡。
離軸拋物面鏡設計參數
我們將制作一個商用的離軸拋物面反射鏡。這個設計練習的目標是能夠使反射鏡在光軸（Z軸）上的任意一點繞X軸傾斜。反射鏡的規格如下：
離軸距離:150mm
焦距:1000mm
元件物理直徑:203mm
反射鏡背面的基底垂直于光軸。
如果您不熟悉任何在本教程中使用的步驟，請先參考 “如何使序列光學元件傾斜和偏心” 文章后，再嘗試本文內的詳細步驟。
輸入基礎幾何結構
設計開始時，我們將首先定義系統設置。在系統資源管理器中進行以下調整：
·設置 系統孔徑 (Aperture)…孔徑類型 (Aperture Type) ：入瞳直徑 (Entrance Pupil Diameter) 和孔徑值 (Aperture Value) ：100
·設置 單位 (Units) …鏡頭單位 (Lens Units)：毫米 (Millimeters)
·設置 波長 (Wavelengths) …波長1 (Wavelength 1) : 0.550 um
接下來我們可以開始定義系統的幾何結構。在鏡頭數據編輯器中的光闌面后添加一個表面，然后在表面1-3上輸入以下參數。
展開 ANSYS workbench如何施加局部載荷（印記面功能）
在金典版本的ANSYS中，我們可以直接施加集中力在節點上，在某個局部范圍內上，但是在ANSYS workbench中就沒有那么方便了，比如一個體或者面上，無法實現局部力作用。
但是在workbench中有一個功能可以實現，imprint face（就是傳說中的印記功能），在前面DM編輯中創建，隨便創建你想要的局部效果，然后在mechanical中將力局部施加在你創建的印記面上。
例如：
（1）創建一個長方體
在DM，創建一個長方體。
（2）創建一個加力印記面。
現在準備在該長方體的上面某個地方，創建一個施加集中力的地方。
首先選擇該長方體的上表面創建一個平面。
接著在該面（plane4)上創建一個圓形，這需要使用繪制草圖的方式。
并使用尺寸約束對該圓形定位，并確定圓的半徑，如果是集中力，自然小一點為好。
其尺寸如下
最后使用拉伸的方式拉伸該草圖，但是要注意在拉伸的細節視圖中所進行的設置。
此處，操作是imprint faces,就像蓋印章一樣，在這里蓋一個面而已。
結果如下
現在該表面生成了一個加力面，這就是前期*好的一個后期施加力的局部面。
（3）劃分網格。
自動生成劃分網格。
仔細觀察我們剛創建的加力面。
加入一個局部細分后，結果如下
這個網格并不理想。有更好的方式可以把網格劃分得很漂亮，但是，這不是我們的的重點，所以，自己在慢慢玩
（4）施加固定邊界條件。
固定左端面
（5）在加力面上施加集中力。
（6）計算一下
（7）看看效果
然而
對于空間實體而言，集中力很少只是施加在一個點上，比如金典ANSYS中施加集中力也不會只在一個節點上，比如一條線上的節點，或者多個節點，類似就是會有一個加力面的效果。
展開 Ansys Zemax | 如何在 OpticStudio 內對斜切端面光線進行建模
結論
本文介紹了建立斜切端面光纖耦合系統的三種不同方法。我們還介紹了一種從斜切光纖發射光束的方法。它討論了在像面上使用 Coordinate Break 表面和 Tilted 表面類型之間的區別。它演示了如何對斜切光纖端面進行建模，以及如何引入模態傾斜角來補償斜切。我們可以看到，通過適當的光纖對準補償，斜切光纖的耦合效率與使用正常端面光纖的耦合效率非常匹配。這三種方法都可以在 OpticStudio 中直接實現，選擇的方法將取決于用戶的應用和偏好。
Ansys Zemax | 如何在 OpticStudio 內對斜切端面光線進行建模
結論
本文介紹了建立斜切端面光纖耦合系統的三種不同方法。我們還介紹了一種從斜切光纖發射光束的方法。它討論了在像面上使用 Coordinate Break 表面和 Tilted 表面類型之間的區別。它演示了如何對斜切光纖端面進行建模，以及如何引入模態傾斜角來補償斜切。我們可以看到，通過適當的光纖對準補償，斜切光纖的耦合效率與使用正常端面光纖的耦合效率非常匹配。這三種方法都可以在 OpticStudio 中直接實現，選擇的方法將取決于用戶的應用和偏好。
Ansys Zemax | 如何使用 Binary2 面型設計衍射光學元件
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概述
這篇文章介紹了如何在 OpticStudio 中建立衍射光學表面以及如何使用 Binary2（二元面2）模擬衍射光學元件。本文使用的示例文件請聯系工作人員下載。
Binary2 面型
Zemax LLC 感謝 Optics1 公司的 Robert E.Fischer 先生授權使用其著作《Optical System Design》中的圖表。
在 OpticStudio 中，許多表面除了可以定義折射光焦度以外，還可以定義衍射光焦度。衍射光焦度與材料折射率和表面矢高無關，但可以改變光的相位。有關建立衍射光學表面的詳細信息，見文章“OpticStudio 建模衍射光學表面”。
Binary2 中的衍射光焦度會在光學表面的截面上引入連續的相位變化：
其中系數 Ai 的單位為弧度。
由于相位變化在表面的截面上是連續的，因此 Binary2 面型模擬的是一個理想的二元衍射元件，其二元面的臺階尺寸趨近于無窮小或小于光的波長。
通常來講，Binary2 面型模擬衍射光學元件的環形衍射區 ( Diffraction Zones) 的尺寸與該區域到表面頂點的徑向距離有關，如下圖所示。OpticStudio 可以自動計算每個環形衍射區的徑向坐標使相鄰區域的相位差為 2π。
Binary2 面型在固定徑向坐標處所引入的附加相位與波長無關。與波長相關的光程由下式給出：
下圖布局圖所示為 Binary2 的色差：
Binary2 消色差單透鏡
Binary2 面型經常用來矯正色差。在一個簡單的單透鏡中，長波長光的焦距相比短波長的光更長，如下圖（a）。
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