Zemax光学设计实例（34）---衍射级次

导论：

一束光照射到衍射元件（如光栅）后，经衍射后的光会有很多束，也就是说不同衍射级次上都会有不同能量的光射出。

但在ZEMAX几何光路模拟中，一次只能模拟其中一个级次，若想同时看到所有级次的光，就需要使用多重结构的功能，不同级次代表不同的状态。

设计一个衍射光栅，EPD=20mm，衍射面型选Diffraction Grating，光栅频率0.5Lines/Micron（表示每毫米刻500线）。

设计流程：

（1）Zemax设计：

1）系统建模

首先输入系统特性参数，如下：

在General系统通用对话框中设置孔径。

在孔径类型中选择“Entrance Pupil Diameter”，并根据设计要求输入“20”；。

在视场设定对话框中。设置1个视场（0视场），要选择“Angle（Deg）”，如下图：

在波长设定对话框中，加入0.55um一个波长，如下图：

然后在LDE中输入衍射光栅的结构参数，如下图：

其中第2面的面型要选择Diff. Grat.，并在Lines/Micron列填入“0.5”，Diffract Order列填入“1”。

观察三维结构图，如下图：

此时只能显示一个衍射级次的情况。

2）设置多重结构

按F7打开MCE，按组合键“Ctrl+Shift+Insert”插入4个新组态，如下图：

双击“MOFF”弹出“Multi-Config Operand 1”对话框，在“Operand”栏选择“PAR2”，“Surface”栏选择“2”，如下图：

然后在MCE中输入“2”，“1”，“0”，“-1”，“-2”这5个级次，如下图：

再次打开3D结构图，可以用“Ctrl+A”组合键动态切换组态查看，也可一次将所有级次全部显示出来。