如何将干涉仪测量的数据输入到Zemax OpticStudio中

概要

在阅读本文前，请先了解我们上一周讲解的内容：Zemax OpticStudio如何输入Grid Sag面型中的数据。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Zemax 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“\Document\Zemax/Objects\Grid Files\”中。ZYGO公司的网址及本例所用到的示例文件下载地址为：

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。Zemax 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Zemax 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。

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。