离轴非球面无光焦度系统的的设计.pdfVIP

文章编号： 1672—8785(2010)07—0014—04 离轴非球面无光焦度系统的设计 刘秀梅 李红光2 (1．长安大学兴华学院，陕西 西安 710077； 2．中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西西安 710119) 摘 要：以三级像差理论为基础，对反射式无光焦度系统的像差进行 了分析。得 出的 结论为：在主 、次镜均为抛物面的前提下，反射式无光焦度系统可以同时消除四种像 差。以此结论为基础，综合离轴反射系统的优点，得 出了一套离轴反射式无光焦度 系 统。以光束 口径为 ~100mm、缩束倍率 =5、主镜离轴量h=150mm的离轴反射式无光 焦度系统为例，根据系统的像差结果可以看 出，三级像差理论的分析结果是正确的。 关键词：三级像差理论；离轴反射镜；无光焦度系统；光学设计 中图分类号： TH74 文献标识码： A DOE 10．3969~．issn．1672—8785．2010．07．003 Design ofOff-axisAsphericNon—powerSystem LIUXiu—mei1，LIHong—guang fjlXinghuaAcadem~Chang’anUniversi Xi’an 710077,China； 2．Xi’anInstituteofOpticsandPrecisionMechanics，ChineseAcademyofSciences，Xi’an 710119，Chinaj Abstract： The aberrationin areflectivenon--powersystem isanalyzed according to thethird--order aberrationtheory．Itisconcludedthatifbothaprimarymirrorandasecondarymirrorareparabolic，the reflectivenon—powersystem caneliminatefourkindsofaberrations．Onthebasisoftheaboveconclusion， an off-axisreflectivenon—powersystem with theadvantagesofanoff-axisreflectivesystem isobtained． Theaberrationofanoff-axisreflectivenon—powersystem whichhas abeam apertureof~100，abeam expandingpoweroffl=5andanoff-axisdistanceof150mm isanalyzed．Theanalysisresultshowsthat thethird—orderaberrationtheoryiscorrect． Key words： third-·orderaberrationtheory；off-axismirror；non—-powersystem ；opticaldesign 1 引言 的跨度很大时，用光学材料配对的方法难以消除 色差。透射材料不易做出大口径，特别是高能量 随着人们对激光研究的深入 ，激光在各个 的激光系统，因为后者对材料特性的要求非常 领域得到了广泛的应用。无光焦度系统 (平行光 严格，于是透射系统的应用更是受到了限制 [。 束入射，平行光束出射)是激光应用中的重要一 环。一般来说，无光焦度系统分为以下几种： (2)反射式无光焦度系统 (1)透射式无光焦度系统