用ZEMAX模拟五棱镜误差对平行度检测的影响

介绍了用五棱镜法检测大口径光束平行度的原理。分析了五棱镜加工的角度误差及面形误差对检测结果的影响,得出了五棱镜角度误差不影响检测结果,2个折射面的面形误差对检测结果的影响较小,2个反射面的面形误差对检测结果影响最大的结论。介绍了选择五棱镜的方法和减小面形误差影响的方法。最后,给出了用五棱镜法检测单星模拟器出射光束平行度的应用实例。

Wolter显微镜成像系统的光线追踪模拟研究

利用光学设计软件ZEMAX模拟Wolter显微镜对点光源成像。在只考虑几何光学成像的条件下,分三种情况讨论:两曲面同轴共焦点,两曲面不同轴,两曲面同轴不共焦点,对点源通过Wolter系统成像分别进行了光线追踪模拟。通过模拟,定量给出了Wolter显微镜的焦深和景深,分析了处于不同视场点源所成的像,以及两个曲面不同轴时和不共焦点的情况下点源所成的像,得知Wolter显微镜对物像距的要求很严格,两曲面的不同轴度和两曲面的不共焦点对成像影响非常大,这些模拟结果为Wolter显微镜的成像分析提供了依据。

宽场光学相干断层成像系统的实验研究和模拟

改进和完善宽场光学相干断层成像技术(WFOCT)的主要方法是从光源、系统光路等方面进行改进。研究WFOCT系统的成像状态和环境状态对系统的横向分辨率的影响,借助ZEMAX光学设计软件模拟该系统的干涉效果,在实验中采用八步移相法来解析样品的二维图像信息,将解析出来的样品图像赋值到图像变量中进行存储显示。实验与模拟结果表明:模拟仿真获得的干涉信号含有对比度和平行度很高的干涉条纹,证明了利用ZEMAX软件模拟仿真干涉系统的可行性。

高速线扫描OCT的可行性与光学成像特性的研究

光学相干层析成像(OCT)是一种迅速发展的非侵入式、高分辨率医学层析成像技术。由于传统时域点扫描方式的OCT系统的成像速度慢,难以用于活体的实时成像。介绍了基于线扫描方式的时域OCT系统,这种扫描方式可以无需横向扫描直接得到二维层析图像。为验证基于线扫描方式的时域OCT系统的可行性及得到其设计基本参数,借助Zemax光学设计软件模拟该系统的干涉效果,分析线扫描时域OCT的成像特性。研究表明,这种线扫描OCT在3mm的横向扫描宽度时,可以比传统点扫描方式快二百余倍。

半导体激光阵列“Smile”效应下快轴准直镜的装调

针对3种典型"Smile"形态的半导体激光阵列(LDA)如何装调快轴准直镜的问题,开展"Smile"条件下快轴准直实验定量研究。利用光纤近场扫描法和最小二乘法获得LDA的"Smile"值,采用Zemax非序列模式,模拟"Smile"下LDA的快轴准直。结果表明,LDA的"Smile"大小及形态分布影响准直镜装调位置,透镜光轴需要与LDA匹配,否则会造成光束质量的劣化。这为实际掌握LDA的快轴准直安装提供一种思路,为进一步集成高功率高光束质量的大功率半导体激光器提供了理论和实验基础。

液晶显示中莫尔条纹仿真模拟

在液晶电视显示模组中,多层背光膜片与像素面板均存在周期性结构,组合使用时会产生明显的莫尔条纹,这会严重影响显示效果。建立液晶显示(LCD)模组中莫尔条纹的理论模型,并进行仿真分析,以探寻减弱或消除莫尔条纹的方法具有重要的工程意义。基于Zemax建立双层棱状膜片莫尔条纹模型,并加入眼睛观测模型,以模拟人眼对LCD屏幕中莫尔条纹的观测效果。然后,在MATLAB中构建背光膜片与像素面板的理论模型,通过改变背光膜片和面板的周期尺寸、偏转角度等参数,模拟计算出莫尔条纹的尺寸和角度等参数,并综合考虑人眼观测确定莫尔条纹在显示中的影响。