角锥棱镜后向衍射特性的Zemax分析

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1、第39卷第3期红外与激光工程2010年6月V01．39NO．3InfraredandLaserEngineeringJun．2010角锥棱镜后向衍射特性的Zemax分析杨雨川．罗晖(国防科学技术大学光电科学与工程学院，湖南长沙410073)摘要：当角锥棱镜(CCR)作为激光的合作目标时．其后向空间衍射特性是进行系统设计所必须考虑的。Zemax具有强大的物理光学计算能力．可对非序列光学元件角锥棱镜的后向衍射特性进行仿真，仿真结果精度高，方法简便具有通用性。首先建立了角锥棱镜的几何模型，分别计算了在垂

2、直和倾斜入射条件下，理想和具有二面角误差角锥棱镜近场和远场的衍射图样，最后考虑偏振效应下角锥棱镜的衍射图像，将近场模拟结果与实际测量值进行了对比，具有非常好的一致性。根据定量的仿真计算结果，得到了一系列有益于工程设计的结论，借助于Zemax，将对不同使用要求的角锥棱镜及其系统设计产生极大便利。关键词：角锥棱镜；衍射图样；二面角误差；偏振效应中图分类号：0436：TN2l文献标识码：A文章编号：1007—2276(2010)03—0491—05Backwarddifractivecharacteri

3、sticsanalysisofcube-cornerprismbyZemaxYANGYu-chuan．LUOHui(CollegeofOptoelectronicScience&Engineering，NationalUniversityofDefenceTechnology，Changsha410073，China)Abstract：Thebackwarddiffractivecharacteristicsmustbetakenlntoconsiderationforsystemdesignwh

4、enthecube-comerprismworksascooperativetarget．Thebackwarddiffractivecharacteristicsofcube—comerprismissimulatedbynon—sequentialmodelinZemaxsoftwarewhichiscapableofcalculatingcomplexopticalmode1．Theaccuracyofsimulationresultishigh，andthemethodiseasytous

5、e．Firstly，thegeometricmodelofthecube-comerprismwasconstructed，thenthenear—fieldandfar-fielddiffractivepatternofperfectanddihedralangletoleranceattheconsiderationofverticalandslopeincidencewerecalculatedrespectively，andthepolarizationeffectwasincluded．

6、Finally，accordingtothequantitativesimulationresult，aseriesofhelpfulconclusionsweredrawn．Usingthismethod，itisconvenienttodesigncube-comerprismandrelatedsystemstomeetapplicationrequirement．Keywords：Cuberetro-reflector(CCR)；Diffractionpattern；Dihedralang

7、letolerance；P01a—zaftoneffect收稿日期：2009—08—10：修订日期：2009—10—05基金项目：国防预研基金资助项目作者简介：杨雨川(1983-)，男，四川荣县人，博士生，主要从事光电检测的相关工作。Email：yyc_online@126．com导师简介：罗晖(1970-)，男，湖南长沙人，博士生导师，主要从事光电检测的相关工作。Email：luohui．1uo@163．com492红外与激光工程第39卷非连续的含义是指：按实际物理规则．光线在追0引言迹过程中碰

8、到的对象和面，是无顺序的。光线在非连续追迹时，可能会反复碰到同一个对象，而碰不到其角锥棱镜(CCR)是一种高精度的光学元件。广泛他对象。通常．光线经过物体的顺序取决于人射光线应用于光电测距的合作目标、激光通信和光学变换等的角度和初始位置．以及对象的几何形状。需要、或最领域。其最大的特点是：当一束平行光垂直于大面入少受益于非光线追迹的对象，包括小平面对象、棱镜、射，依次经过3个直角反射面的反射后，从与入射方光管、透镜组、反射镜、菲涅耳透镜【6】。向相反的方向出射。目前国内对角锥棱镜的