应用光学实验报告

应

用

光

学

实

验

报

告

姓名：xxx

班级：xxx

学号：xx

1.了解学习使用zemax软件，并用zemax完成透镜实验。

2.了解学习使用tfcalc软件，并用tfcalc完成光学薄膜设计和分析实验。

实验内容

1.应用zemax设计一个F/4的镜片，焦距为100mm，在轴上可见光谱范围内，使用BK7玻璃。生成光学特性曲线，光程差曲线，点列图，并进行简单优化。

2.应用tfcalc设计一个光学薄膜，并进行分析。

实验过程

任务一

1.根据教程学习了解zemax。

2.首先，运行ZEMAX。为系统输入波长，在第一个“波长”行中输入486，

在第二行的波长列中输入587，最后在第三行输入656。

3.设置权重为1.0。

4.定义孔径。由于需要一个F/4镜头，所以需要一个25mm的孔径。

5.增加第四个表面。物体所在面为第0面，然后才是第1（STO是光阑面），第

2和第3面（标作IMA）。

6.选用玻璃BK7。并输入镜片厚度是4mm。

7.确定曲率半径，前面和后面的半径分别是100和-100，并输入一个100的值，

作为第2面的厚度。

8.应用光线特性曲线图进行判断。

9.优化设计。

10.应用点列图及OPD图衡量光学性能。

任务二

1.根据教程学习了解tfcalc。

2.运行tfcalc。

3.设置光薄膜层数。

4.设置每层所用的物质（如TIO2，SIO2等）。

5.运行获得分析曲线图。

任务一

图一光线特性曲线图

图二光线特性曲线图（纠正离焦后）

图三像差图

图四OPD图

图五多色光焦点漂移图

图六点列图

任务二

图七（选用6层薄膜，材料如图所示）

说明：采用六层薄膜，介质分别为SIO2,TIO2，SIO2,TIO2，SIO2,TIO2。

图八（设置“反射”所得）

说明：波长在400—700nm之间薄膜适合透射，在700—1200nm之间适合反射。

图九（设置“透射”所得）

说明：波长在400—700nm之间透射率在90%—100%之间，适合透射，波长在700—1200nm之间透射率下降，适合反射。