光学设计–浅谈光学设计的域

      大家好,最近比较闲,很久没有更新文章了,今天和大家谈一谈光学设计的域,顾名思义,域就是区域,也就是范围,光学设计的范围不仅局限于在zemax等软件前一顿操作,做一些满足设计要求的事情,在我看来设计应该是一些推陈出新,想人所未想,做人所未做,或者是在既定系统中通过简化某一些部分,达到简洁而不简单;或者是从无到有,使人眼前一亮。这里我要举一些例子


1-在光学系统里,非球面的引入可以使得系统得到一定程度的简化

2-衍射光学元件的引入可以很好的消除成像光学系统中的色差,超透镜在光学系统中的引入大大简化现有光学系统结构形式


3-在非线性光学里,相位共轭可以使得波前达到很好的状态,解决高功率放大所引起的一系列波前恶化


4-在固体激光领域,为了解决泵浦光引起的应力双折射进而导致的退偏问题,偏振旋转器的引入在一定程度上解决了一些问题


5-固体单频激光器不一定要用环形腔,特殊的直腔也是可以做到的,即使用了环形腔也可以不用隔离器。

6-并不是所有光学系统都尽量消除色差,有很多光学系统是需要把色差尽可能的扩大,比如光谱共聚焦镜头


7-有很多透射式系统如果做成反射式,无论是从色差校正还是结构形式都会变得简单,当然装调起来要花一定的心思


8-有很多时候两个光学元件可以解决的问题,一个光学元件也可以,比如两个锥镜,可以用一个锥镜和一个反射镜替代


9-我们做的透镜都希望偏心尽量的小,那大家有没有想过如果特意的把镜片的偏心加大,旋转这样的透镜会发生什么呢?


10-自由曲面的引入可以将调焦的纵向动作,变为镜片之间的横向运动,Alvarez_lens就可以解决这样的问题,那么大家有没有想过,如果换成反射式可不可以呢?

诸如此类的问题还有很多,我觉得这些才是光学设计真正的域,我举的这些例子都是我之前或多或少接触过得,我只是想说明一点,其实解决一个问题的想法和思路比较多,我们要摆脱现有结构以及思路的束缚,大胆的去想,去创造,当然这其中要不断地去尝试,尝试失败的想法,成功的想法。如果大家有什么新鲜的想法,可以在文章中留言,讨论一下,顺便帮忙转发分享,使更多的人进来一起学习讨论


下面的结构是我的一个成功验证的想法,通过自由曲面的引入,可以将两个振镜的振动转化为焦点沿光轴的移动,并且可以使得移动的频率加快,这在一些扫描领域至关重要

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