Zemax操作19--模拟热效应
模拟温度变化引起折射率变化以及元件的热膨胀
给大家科普一下RMS，艾里斑，MF
RMS是只由像差引起的弥散斑
艾里斑是由衍射极限引起的弥散斑，当RMS斑在艾里斑就可以认为此系统良好
MF值可以近似等效看作RMS斑，且值越小越好
一、模拟平板光学窗口热效应
在初始温度下，光学窗口的厚度和半口径均为100mm，间距为200mm，玻璃材料BK7
假设温度从20℃升到500℃
系统波长设为0.55um，镜头数据如下：
两个平板玻璃之间空气的热膨胀系数（TCE）为23ppm，Zemax假设空气间隔是无穷薄圆柱形1外壳，空气沿Z轴和XY面方向同时膨胀。因为两个玻璃均为平板，所以空气间隔的径向膨胀对结果没有影响。
玻璃的热膨胀系数可以在材料库中查看
打开“设置”右上角的“多重结构编辑器”来指定温度变化的参数，结构2的所有参数热拾取结构1
TEMP：温度由20℃变为500℃
THIC：表面厚度
SDIA：表面半口径
在系统环境中勾选：
可以发现，半径和厚度明显增加
二、双胶合透镜消热差
温度变化20℃到100℃，使得波前误差RMS最小
镜头数据设置如下图
点击上方工具栏“设置”--“热分析”
查看20℃和100℃的OPD（光线光扇图），可以发现结构2和结构3有明显差异
可以通过材料锤型优化来实现消热差，打开评价函数编辑器，先插入默认评价函数，再插入下图评价函数。目标是两种材料TCE（热膨胀系数）小于1ppm，EFL（有效焦距）不变
CONF：选择结构1
EFFL：有效焦距
GTCE：热膨胀系数
DIFF：做除法
ABSO：绝对值
OPLT：操作数值小于...
在镜头数据中将两个玻璃设为S，删掉多重结构编辑器，然后执行锤型优化
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