如何将干涉仪测量的数据输入到OpticStudio中

2018-05-10

在本文中,我们将进一步了解网格矢高数据以及网格相位数据的输入。

介绍

在本例中我们使用ZYGO公司的干涉仪提供的数据做为示例,ZYGO公司干涉仪生成的数据文件格式为.zxgrd文件,在OpticStudio中我们需要将该文件格式转换为.DAT文件,并将此文件保存在Zemax根目录下“DocumentZemax/ObjectsGrid Files”中。

应用实例

下图为数据文件开头部分的截图,我们可以看到数据格式和上周文章中提到的Grid Sag数据格式相同。XY方向的数据点数分别为732个,又因为数据点间距为0.01344,可以得到该数据文件的直径为9.72mm。其中文件中的第一行末位标志(flag)为0,代表数据单位为mm。

需要注意的是,如果测量数据保存的是波前数据的话,则我们需要把这份数据文件当做相位数据来处理。OpticStudio的网格相位(Grid Sag)的单位是弧度。因此测量数据需要进行换算,换算公式如下:

Zemax单位(弧度) = ZYGO测量单位(mm) x 2π / 测量波长(λ)

在本例提供的数据文件中,测量波长为632.8nm,则:

Zemax单位(弧度) = ZYGO测量单位(mm) x 2π / 0.0006328 = 9924 x (ZYGO测量单位)

现在打开OpticStudio,将系统入瞳直径设为9.5mm,其路径为系统选项-系统孔径,选择孔径类型为入瞳直径并输入孔径值为9.5,并勾选无焦像空间(Afocal Image Space)选项,如下图所示。然后在系统选项中设置系统波长为632.8nm。

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在镜头编辑器中将光阑面(STO)的表面类型设为网格相位,并在表面属性-导入选项卡中导入之前保存的数据文件,在本例中为test.DAT文件,如下图所示。

同时在Grid Phase的 Diffraction order中输入上面计算得到的单位换算值:

下面我们打开分析选项卡成像质量部分中的波前(Wavefront)图下拉菜单,点击选择干涉图(Interferogram)分析功能,参数设置如下图所示。

点击确定我们将看到如下干涉图结果,其分析结果与干涉仪上的数据一致。

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