ZEMAX在多模光纤准直器设计中的应用

利用ZEMAX软件进行多模光纤准直器的设计.在ZEMAX开发环境下建立多模光纤准直器光路系统的理论模型,通过人工优化的方法,设计并制作了可调焦的多模光纤准直器.仿真结果与实际结果相一致,证实了利用ZEMAX进行多模光纤准直器设计的可行性和准确性.利用所建立的模型,分析了各种因素对光纤准直器耦合效率和准直度的影响.     

双光栅干涉位移传感器原理及其误差分析

双光栅干涉位移传感器拥有量程大、精度高等优点。文中详细阐述了传感器的测量原理,并对此理论原理进行ZE MAX软件仿真。与此同时,基于角谱理论推导得到干涉场中的光强分布。结果表明,激光通过双光栅后可以得到三角函数分布的干涉条纹,且双光栅相对移动一个光栅距离时条纹相应移动一个周期。最后分析了对双光栅传感器位移测量结果可能带来误差的因素,以及这些因素对测量结果的影响,文中给出了部分因素的误差表达式。     

基于ZEMAX二组运动变焦系统凸轮曲线优化

凸轮曲线优化是机械补偿变焦距光学系统后期设计的一个重要环节.只有沿着准确的凸轮曲线控制变焦距系统的活动组份,才能保证有稳定良好的像质.本丈提出一种基于ZEMAX的凸轮曲线优化设计新方法.该方法利用ZEMAX宏语言编写变焦距系统凸轮曲线设计程序,得到变倍组和补偿组之间准确的相对位移关系.同时,该程序能够计算出随着光学系统焦距变化的像斑尺寸连续变化曲线,实现在设计凸轮曲线的同时,随着焦距的连续变化,实时了解光学系统综合像质走向.此举对凸轮曲线的合理性提供了至关重要的佐证.     

一种对重叠复眼进行简化模拟与分析的新方法

重叠复眼的结构复杂,对其进行模拟与分析十分困难。这直接影响了人工重叠复眼的设计与发展。本文提出了一种对重叠复眼进行简化模拟与分析新的方法,通过对同一个小眼追迹多束相互倾斜的光线来分析不同小眼对感杆束上光强分布的影响,这样避免了在建模过程中大量计算各个小眼的三维坐标,使整个建模过程大大简化。文中利用这种方法在ZEMAX软件中进行了实例模拟,分析结果证明这种方法能够对重叠型复眼进行准确的模拟与分析。     

高亮度小芯径半导体激光器光纤耦合设计

为了获得高亮度的半导体激光器,采取6只单管半导体激光器芯片进行等光程排列,波长为940nm,芯片腔长3.5mm,发光区尺寸1μm×30μm,快轴发散角30°,慢轴发散角10°,功率为6W。设计光学系统,使合束光束BPP_(laser)BPP_(fiber),满足与小芯径50/125μm多模光纤进行高亮度、高效率耦合的要求。光纤输出亮度达到44.3MW/(cm~2·sr)。     

基于ZEMAX的多光束半导体激光器光纤耦合设计

基于ZEMAX模拟了一组多光束半导体激光器的光纤耦合模块,采用14支波长为808 nm的输出功率为60 W的线列阵激光二极管作为耦合光源,采用偏振技术实现多光路的合束,最终耦合进入芯径400μm,NA为0.22的光纤中,最终输出功率超800 W,耦合效率达97%,实现了高效耦合,并对光纤对接过程中的耦合效率进行了分析。     

黄曲霉毒素B1光纤检测系统设计

为了解决传统化学发光酶免疫分析方法中大尺寸光电检测装置探测头与反应孔的对准难题,采用多模光纤结合光纤型光子计数探头对目标信号进行探测,设计一种基于光电检测技术的黄曲霉毒素B1光纤检测系统。通过ZEMAX仿真与测试结果显示,在反应孔范围内,与反应孔中心位置检测相比光纤光子收集比达到95.83%以上,检测相对标准偏差RSD ≤ 0.21 %,光纤探测口与反应孔对准要求大大降低。试验结果表明,该光纤检测系统的检出限为0.63 μg/L,标准曲线相关系数为0.9977,RSD为1.03~2.38 %,样品加标回收率为92.62~96.03 %,具有更高线性度、精密度、重现性等。     

利用ZEMAX软件分析光器件中的PDL

文章简要介绍了常用的偏振相关损耗(PDL)的计算和分析方法,在此基础上利用 ZEMAX软件的POLARIZATION ANALYSIS(偏振分析)功能对光器件的PDL进行了分析和计算,并且与常用数学软件的计算结果和实际器件的测量结果进行了比较,证明了利用ZEMAX软件模拟计算和分析光器件PDL的可行性和准确性,说明了利用ZEMAX软件不仅可以提高设计人员的工作效率,而且能取得精确的计算和分析结果.     

基于ZEMAX的折反射式望远物镜的设计

折反射式望远物镜顾名思义是将折射系统与反射系统相结合的一种光学系统,这种系统的特点是便于校正轴外像差．以球面镜为基础,加入适当的折射元件,用以校正球差,得以取得良好的光学质量．在设计过程中通过对计算数据的优化、对像差的校正,逐步达到了预期的要求．这次设计的折反射式望远物镜由两片球面反射镜及五片折射透镜组成．     

水下微光成像的ICCD光路耦合仿真

水下成像由于光照度很低,因此需要微光器件进行接收。ICCD是常用的微光数字成像器件,CCD与像增强器的耦合是ICCD的关键技术之一。讨论了ICCD的结构,并对ICCD中中继透镜、光纤面板、自聚焦透镜的耦合进行了ZEMAX光学仿真,经过参数优化得到较为理想的结果。然后分析了各自的几何像,MTF,耦合效率等参数,实验结果表明：透镜耦合的ICCD有很高的成像质量;光纤耦合的ICCD有很高的耦合效率;自聚焦透镜耦合的ICCD的性能介于两者之间。