宽波段超消色差聚焦光学系统设计

对激光光束参数进行测量时,为了解决聚焦光学系统对不同波长激光焦平面位置不同的问题,简化测量步骤,降低测量误差,设计了宽波段超消色差聚焦光学系统。依据波色差理论,推导了超消色差设计的初始结构求解方程组。应用光学设计软件ZEMAX设计了工作波段为350~1100 nm的超消色差光学系统,焦距为250 mm,入瞳直径为25 mm。给出了设计结果的纵向像差曲线和焦移曲线,经分析表明,采用该方法设计的光学系统,在0.707孔径处不同波长光线的球差曲线基本相交于一点,实现了超消色差;工作波段内的焦移仅为38.2 μm,基本固定了焦平面的位置,满足了紫外至近红外波段激光光束参数的测量要求。