[已解决]1-2×变倍扩束系统问题（有文件）

mxchen1215

请问我设计的1-2×变倍三组元系统，为什么1.5倍和2.5倍达不到目标值？

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一盏清茶

2025-9-4 02:41

我也赞成楼上说的，只需要一个REAY来控制扩束倍数即可，再用波前默认评价函数来优化性能（对于你这个系统，性能就是指出射光线的角度）。1.注意到你的多重结构中只给了空气间隙的变化，那么在约束镜片中厚边厚时只约束结构1即可，不同重复约束；2.注意你的实际入射光是不是有一定发散角度的（纯平行光很难，激光器一般都有mrad为单位的发散角），可以通过给定物面厚度和入瞳直径来换算得到入射光线的发散角，模拟最真实的情况；3.出射光约束RAID，就是增加了性能方面的权重，不建议这么做，直接用波前默认评价函数更好，建议用RAID评价（只看不给权重）0、0.5、0.707、1光瞳的角度是否都符合要求；4.对于楼上说的镜片数量不够的问题，可以查找相关专利看看其他人的架构，也可以切换高折射率材料试试。希望对你有所帮助

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左岸

操作数重复控制的太多了，比如：1.焦距比值和出射光线高度都是控制倍率的，选后者即可；2.出射角度和默认波前控制平行度的也是重复。3.这么大入瞳，3片不够。。。

一盏清茶

我也赞成楼上说的，只需要一个REAY来控制扩束倍数即可，再用波前默认评价函数来优化性能（对于你这个系统，性能就是指出射光线的角度）。1.注意到你的多重结构中只给了空气间隙的变化，那么在约束镜片中厚边厚时只约束结构1即可，不同重复约束；2.注意你的实际入射光是不是有一定发散角度的（纯平行光很难，激光器一般都有mrad为单位的发散角），可以通过给定物面厚度和入瞳直径来换算得到入射光线的发散角，模拟最真实的情况；3.出射光约束RAID，就是增加了性能方面的权重，不建议这么做，直接用波前默认评价函数更好，建议用RAID评价（只看不给权重）0、0.5、0.707、1光瞳的角度是否都符合要求；4.对于楼上说的镜片数量不够的问题，可以查找相关专利看看其他人的架构，也可以切换高折射率材料试试。希望对你有所帮助

yange666

入瞳才16mm，3片足够了。我入瞳30mm，照样用三片球面透镜。
1. 操作数重复了，无焦像空间模式下波前优化本来就是准直优化，没必要用其他控制角度的操作数。
2.玻璃操作数只需要放在一个结构里就行。
3.建议在后面加个近轴面，直接用焦距优化。每个结构设置不同的焦距，这样收敛很快。

小黑星

你写的也太麻烦了，你的需求评价函数写几行就够了，我改了下你的评价函数重新优化了下，可以参考下

mxchen1215

一盏清茶 发表于 2025-9-4 02:41
我也赞成楼上说的，只需要一个REAY来控制扩束倍数即可，再用波前默认评价函数来优化性能（对于你这个系统， ...

扩束本身问题不大了，可是和前面准直级联后发现达不到想要的变倍矩形光斑：13*9mm，19.5*13.8，26*18mm，是什么原因呢？我把两个文件都上传了。

一盏清茶

mxchen1215 发表于 2025-9-5 01:29
扩束本身问题不大了，可是和前面准直级联后发现达不到想要的变倍矩形光斑：13*9mm，19.5*13.8，26*18mm， ...

我看你的设计文件感觉扩束本身倍数就不对。你的默认评价函数感觉不默认呢，像自己写的。在你的扩束镜文件基础上：1.2~7面的口径改成最大，8面口径自动；2.约束好镜片中厚边厚和镜间距；3.增大一点出射光束尺寸控制权重；4.用波前默认评价函数优化。你应该得到我这样的结果，再结合你的实际需求自己设计。（我这个结果没有楼上的好，差异点主要在于总长限制，其次就是视场限制）

mxchen1215

一盏清茶 发表于 2025-9-8 07:33
我看你的设计文件感觉扩束本身倍数就不对。你的默认评价函数感觉不默认呢，像自己写的。在你的扩束镜文件 ...

能否提供下文件？我怎么优化后间距出现负值？

一盏清茶

mxchen1215 发表于 2025-9-9 09:49
能否提供下文件？我怎么优化后间距出现负值？

看我截图的操作数，用MNEA和MNCA去控制间距。文件提供不了电脑有加密，多尝试一下