ZEMAX软件技术应用专题：Fizeau干涉仪模拟实例
本节介绍一个Fizeau干涉仪的模拟实例。干涉仪有多种类型，这里介绍的Fizeau干涉仪是一种干涉仪，广泛用于测量光学元件和透射波面的表面精度。 这里我们介绍一个使用Fizeau干涉仪来测量透镜的透射波面变形的例子。以下是被测试的系统。 使用一个有效直径为50毫米、焦距为578毫米的平凸透镜。为了表示不对称的像差，用Zernike条纹相位面来增加像散和慧差像差。 还使用了-0.7的圆锥系数。 平凸透镜会导致大的球差。下图是镜头数据编辑器。 背面的焦点是571.982毫米。https://uploads-us-west-2.insided.com/zemax-en/attachment/7751e785-94b0-47a5-8fa7-f29837ae4eda.png以下是光路图。https://uploads-us-west-2.insided.com/zemax-en/attachment/b1e408f4-9869-492b-804e-5a858b2a26aa.png可以使用分析->波前图对波前进行分析。https://uploads-us-west-2.insided.com/zemax-en/attachment/31ed889e-ffe5-4bc1-bcb1-2ff3db6565ec.png下图展示的是波前图的分析结果。波前PV值 0.3821λ、RMS 0.0881λ。https://uploads-us-west-2.insided.com/zemax-en/attachment/fcf1ab7e-5a60-4941-95e0-1e3b6c0efced.png接下来，对Fizeau干涉仪进行建模。 要建立一个含有 "平面光源 "的Fizeau干涉仪模型（即发射准直光），选择 "无焦像空间 "复选框并进入无焦模式，如下图所示。https://uploads-us-west-2.insided.com/zemax-en/attachment/17931ba2-2ecd-49fc-b45c-55083513ac36.png在对 "球面原型 "进行建模时（在这里发出会聚光），请将镜头置于正常焦距模式。镜头数据编辑器如下图所示。
https://uploads-us-west-2.insided.com/zemax-en/attachment/231ea2b1-c00d-427e-909a-7716b816cda6.png在测试透镜后面放一个凸面镜反射光线，这样光线就会重新进入测试透镜。 应注意以下两点：1. 从测试镜头到凸面镜的距离应该是测试镜头的后焦点（571.982毫米）减去凸面镜的曲率半径（本例中为300毫米）。2.尽可能多地拾取数据，以确保在待测数据发生变化时，回程的数据相应变化。 各种系数也被拾取。模型完成后的光路图如下所示。https://uploads-us-west-2.insided.com/zemax-en/attachment/7624ec00-3054-4966-8564-5a1cef878152.png检查波前像差图。可以看出，波前像差为0.7642λpv和0.1762λRMS，是单透镜的两倍。 也可以看出，不对称像差没有问题（因为往返的光通量通过被测镜头上的同一个地方）。因此，Fizeau干涉仪输出值的1/2是被测透镜本身的波前像差。https://uploads-us-west-2.insided.com/zemax-en/attachment/cfb0bf66-8544-47c2-a027-553a05fb673c.png此外还可以使用下图的干涉图分析功能进行波前分析：https://uploads-us-west-2.insided.com/zemax-en/attachment/725da2d5-4d21-4785-888f-50a9534b057a.pnghttps://uploads-us-west-2.insided.com/zemax-en/attachment/96f722c4-2198-4057-a738-baa3dc9e9b34.png放大率被设置为1。 帮助文件指出，对于双通道光学系统，放大率应设置为2，但这是在双通道光学系统被建模为简化的单通道时。 如果像本例中那样对整个双通道进行建模，则应将放大率设为1。
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