激光准直论文.docx

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1、毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：专业：设计题目：基于ZEMAX的激光准直系统设计指导教师：2010年月日毕业设计开题报告1.结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述:文献综述一、题目背景和研究意义随着世界工业技术的迅猛开展，对各项几何参数的测量精度要求越来越高。直线度测量是几何计量领域里最根本的计量工程之一，也是机械加工中常见而又重要的测量工程。各国工业研究部门和计量测试部门都投入了大量的资金和人力，致力于新的工艺技术、检测技术以及新兴器件的研究，以推动高科技产品的迅速商品化，提高竞争能力。在精密仪器制造与检测、大尺寸测量、大型仪器的安装与定位、军工产品制

2、造等领域中有着广泛的应用川。直线度作为形状误差的要素之一，直接影响仪器精度、性能、质量,在有些场合，甚至是决定因素。激光由于具有亮度高、方向性强、单色性好、相干性强等特点，在工程、医疗等面得到了广泛的应用。这里仅就根本建设工程的施工测量中的应用作简单介绍。在基建工程中，为保持施工作业的质量，常常需要提供较高精度的横向、竖直基准线。以激光束作基准线精度在lmm以内的作业，称为激光准直。激光准直系统在生产和生活中得到极其广泛的应用。在电梯导轨的安装团方面，在测量大型平台的平面度、在大型机械零部件轴孔同轴度、同心度测量中，在检测大坝外部变形的大坝平安监测系统川中以及其他许多工程检测系统中，激光准直系

3、统都有这广泛的应用。因此，对激光准直系统的研究具有重要意义与广阔的前景。二、本课题研究现状1.激光准直技术自60年代激光问世以来，由于激光束具有高亮度、准直性、方向性、相干性等特点，使激光技术得以迅速的开展，因此在许多方面获得了广泛的应用，如激光割切，加工、激光位移计、激光干预测量等，是质量控制和自动化测量不可或缺的工具。激光技术的应用正在日益扩大之中，在机械工业上激光的应用日益普遍，究其用途，不外乎加工和测量两大类。作为测量用途的激光，其输出功率一般较加工用途的激光低，而价格低廉,种类也较多。测量用途的激光除了常用的二极管激光器与氢抗激光外，在一些特殊场合中，也可见一些较高功率的激光，作为大

4、面积或长距离的测量之用。它的优点在于：(1)相干性：相干性的好坏取决于光源的单色性好坏。在激光出现前，人们很难找到相干的光源来进行光的干预的实验验证，因为普通光源由于单色性差，相干长度仅只有O.15m,为保证干预现象的出现，两路光束的光程差不能大于0.15m。相比之下，普通的HeNe激光器其相干长度到达了300m。所以可以说激光是完全相干光。(2)方向性、光束平行性：与普通光源以4立体角不同，激光发射限定在很小的立体角内。通过开放谐振腔的进一步设计，同时采取选模措施，可以获得近乎理想的平行光，它可以传播很远而极少发散，其发散主要是由于光束本身的衍射特性等造成的。波长为100Onm的激光，光束直

5、径为Imm时，发散角约为Imrado假设在最好的情况下，激光束的定向性可到达光束截面大小所决定的衍射极限。由于激光具有良好的方向性，因此经常被用作准直技术的基准，应用于各种精密测量中。(3)单色性：单色性是指辐射光的波长范围，或是指谱线宽度范围，范围越小，单色性越好。普通光源的光谱分布一般是多种频率的离散分布，甚至是连续分布，波长有一个范围，因而单色性很差。与普通光源相比，激光器所发出的全部光辐射集中在较窄的频率范围内，即激光辐射具有较高的单色性。普通光源中单色性最好的Kr86其谱线宽度也有0.00047nm.而激光的谱宽很窄，可比一般单色光源窄上万倍至千万倍，是当今世界上最好的单色光源。一台

6、稳频HeNe激光器，在通常情况下，632.8nm的谱线展宽仅只有10.8nm,可见激光束的单色性是很突出的。(4)高亮度：激光器发出的激光是集中在沿轴线方向的一个极小发射角内(仅十分之一度左右)，激光的亮度比同功率的普通光源高出几亿倍。一般气体激光器可达U106WW2StHz,而太阳辐射波长5000埃附近的单色定向亮度值约为2.6*10-8Ww2StHzo可见激光柬的高亮度特性是突出的。由于激光具有的以上四种特点，很快被作为准直光源应用于准直技术中，并在准直技术中发挥了重要的作用。2.激光准直系统应用与现状激光准直直线度测量技术方面国内学者进行了大量的研究工作，并取得了一些成果。北京交通大学的

7、匡萃方等人提出的一种共路补偿激光漂移的直线度测量方法，将角锥棱镜作为位置敏感器，四象限探测器探测角锥棱镜逆向反射光所携带的直线度误差，二维PSD和透镜用来检测空气扰动所带来的角度漂移。通过补偿，空气扰动所带来的附加位置误差可以减少大约75%皿。四川大学光电科学技术系研制出一种新的基于离轴成像技术的远距离、大范围二维直线度测量仪。仪器的直线基准为整形的十字线激光光束，光电二维位置敏感元件采用互相正交的线阵CCD,所设计的带有狭缝的离轴光学系统，避开激光十字线光束的能量中心，以使线阵CCD输出信号不会出现饱和现像，从而扩大了测量距离，保证了测量精度。该仪器能在0.2Om测量范围连续测量二维直线度，

8、其直线度可达0.7Oran1,精度优于0.1mm。实际的屡次室外环境测量说明，该仪器可适应不同天气环境下的野外作业WL天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室的沙吉乐等人研制了基于视觉检测技术的大直径钢管直线度在线测量系统。该测量系统采用结构光型传感器测量钢管截面圆心坐标，通过多传感器坐标统一，从而评定出钢管直线度误差的方法。该方案可以满足100%在线实时测量南京工业职业技术学院针对深孔轴线的直线度的测量，设计了一种远距离，二维直线度的激光测量方法。这种方法以经过单模光纤耦合的单一、准直的激光束作为测量基准，光电二维位置敏感元件采用四象限光电池，实现了水平和竖直方向直线度的同时测量和同时显示，

9、并对信号进行处理和直线度误差评定，得出深孔轴线直线度的误差值问。天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室的林玉池等人设计了一种电磁驱动的微机，械结构，实现了自准直仪双坐标光电信号的自动跟踪，采用跟踪与读数别离的方法，提高仪器的测量精度。经实际测试和使用说明，设计方案合理，稳定可靠，双坐标工作范围为TO0”+100”，仪器具有绝对零点、,分辨力0.1”，瞄准定位精度0.1”，非线性误差小于0.5”同。由美国LLNL国家实验室和空军Wright航空研究所等单位合作研制成功的LODTM大型精密机床中的激光干预测量系统所采用的是专门研制的SP125型双频激光干预仪U”,其输出功率为15mW,采用的碘稳

10、频技术具有很高的频率稳定性，分辨力为0.635nm。美国PneaUnK)PreCiSion公司生产的MSG325超精密金刚石车床，其定位测量装置采用美国HP公司生产的HP5501双频激光测量系统，可测量X轴和Z轴两坐标，分辨力为0.01m,绝对测量精度为O.lm.美国斯坦福大学在激光准直的根底上成功的采用了圆形真空管通道传输，点光源经菲涅尔棱镜成像接收，在3035In的距离内获得高于0.25mm(卜10力的准直精度网。前苏联建立的测量直线度、平面度的国家专用基准装置在激光准直法的根底上利用光束锁定原理，在测量过程中对激光束的平行漂移和角漂移进行补偿，并锁定获得了一条稳定的激光束直线基准。三、课

11、题的根本原理1 .半导体激光器的工作原理半导体激光器是一种相干辐射光源，要使它能产生激光，必须具备三个根本条件:增益条件：建立起激射媒质(有源区)内载流子的反转分布，在半导体中代表电子能量的是由一系列接近于连续的能级所组成的能带，因此在半导体中要实现粒子数反转，必须在两个能带区域之间，处在高能态导带底的电子数比处在低能态价带顶的空穴数大很多，这靠给同质结或异质结加正向偏压，向有源层内注人必要的载流子来实现。将电子从能量较低的价带激发到能量较高的导带中去。当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，便产生受激发射作用。(2)要实际获得相干受激辐射，必须使受激辐射在光学谐振腔内得到屡次反应而形成激

12、光振荡，激光器的谐振腔是由半导体晶体的自然解理面作为反射镜形成的，通常在不出光的那一端镀上高反多层介质膜，而出光面镀上减反膜。对Fp腔(法布里一珀罗腔)半导体激光器可以很方便地利用晶体的与Pn结平面相垂直的自然解理面一110面构成FP腔。(3)为了形成稳定振荡，激光媒质必须能提供足够大的增益，以弥补谐振腔引起的光损耗及从腔面的激光输出等引起的损耗，不断增加腔内的光场。这就必须要有足够强的电流注入，即有足够的粒子数反转，粒子数反转程度越高，得到的增益就越大，即要求必须满足一定的电流阀值条件。当激光器到达阀值时，具有特定波长的光就能在腔内谐振并被放大，最后形成激光而连续地输出。可见在半导体激光器中

13、电子和空穴的偶极子跃迁是根本的光发射和光放大过程。对于新型半导体激光器而言，人们目前公认量子阱是半导体激光器开展的根本动力。量子线和量子点能否充分利用量子效应的课题已延至本世纪，科学家们已尝试用自组织结构在各种材料中制作量子点，而GaInN量子点已用于半导体激光器。另外，科学家也已经做出了另一类受激辐射过程的量子级联激光器，这种受激辐射基于从半导体导带的一个次能级到同一能带更低一级状态的跃迁，由于只有导带中的电子参与这种过程，因此它是单极性器件。2 .物理光学与几何光学(1)物理光学(一)半导体激光器辐射原理：半导体激光器是利用半导体中的电子跃迁引起光子受激发射而产生的光振荡器和光放大器的总

14、称，具体而言半导体激光器是在半导体PN结中，用注入载流子的方法实现粒子数反转，由电子和空穴复合所产生的受激光辐射在光学谐振腔内振荡并得到放大，最后产生相干激光输出的装置。半导体激光器的根本理论仍然是半导体材料的受激辐射理论。给LD中的p-n结通以正向电流，电子注入到直接跃迁型半导体层（图中部的GaAS层）一激活层，大量的空穴注入到价带，从而形成粒子数反转。处于高能级导带上的电子跃迁至低能级价带上，与价带上的空穴产生复合。并以相当于两个能态差值的能量辐射出光子。复合辐射的光在平行的反射镜面（谐振腔）之间往复振荡。为了有效地形成激光振荡，必须具备两个条件。一是实现粒子数反转，二是使辐射光在谐振腔内

15、往复振荡。因此，半导体激光器往往做成下列图所示的多层结构。激活层的禁带宽度比上下包覆层（图中的ALGaAS层）的禁带宽度小。此外，该结构中激活层的折射率比包覆层的折射率大。光往往沿折射率高的地方一传播，所以辐射光也集中在激活层中心传播。这一过程可以理解为，辐射光子一方面受折射率不同的激活层和包覆层界面全反射，一方面由于反射而在谐振胜中做往复振荡。因此，如上图所示的激光器结构，辐射光可以有效地沿谐振腔往复振荡。上图所示的简单激光器结构，其发射谱线未必是单一的，可能同时发射几条谱线。假设要发射单一谱线的激光，必须改良激光器的结构。为了获得期望的发射谱线，可以采用与禁带宽度相适合的半导体。（二）光的

16、电磁理论根底一、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组揭示了时变电磁场的波动性，我们从麦克斯韦方程组出发，找出时变电磁场关于时间和空间的变化关系一波动方程，从而将电磁场的分析问题归结为求解波动方程及其边界问题。VxE=t2,1-1)vH=J+t(2.1-2)v.D=pJ+Llt(2.1-3)VB=O(2.1-4)二、物质方程利用麦克斯韦方程组，有给定的电流和电荷分布不能求出各个场矢量。常引入一组在场影响下的物质特性的关系式，称之为物质方程。对于各向同性物质，它们的形式为:B=H,D=6,E,J=/E以上三式中，/是电导率，是介电常数，为磁导率。三、边界条件在光学中经常遇到光波在不同截止交界面上的传播问题

17、这时电磁量不一定是连续的。研究场量在交界面上所服从的关系式称为电磁场的边界条件。理论说明：在没有电磁感应强度时，通过截止交界面的磁感应强度法向分量是连续的。BiH=B2(2.1-5)在没有自由电荷情况下，得到:Di,=D2(2.1-6)在交界面上，电感强度法向分量也是连续的。如果在交界面上有面电荷密度时，上式变为：D2”一。=4万夕(2.1-7)H, z = H2 z （没有电流存在时）即电感强度法向分量的变化为4PQE-=Ezz(2.1-8)对于切向分量，电场强度和磁场强度有如下关系:1-9)H-H2,=4冗J(有电流存在时)(2.1-10)四、波动方程由麦克斯韦方程组可得到电磁场的波动方

18、程。电场：NE-二?=0(2.1-11)VSt磁场：V2H-?-=0(2.1-12)vat式中电磁场转播的速度V=-rL=在形式上，电场波动方程和磁场波动方程是一样的，一般情况下，只要解出其中的一个就可以得到另外一个，在光学问题中，通常是求解电场波动方程。(三)高斯光束经光学系统的变换理论在可见和红外光谱范围的激光器产生的相干辐射，呈现为发散角很小的细光束，其横向尺寸比辐射波长大，场分布具有高斯型轮廓。实际应用中，除了高斯型激光输出外，光纤中传播的基模和高斯型很接近，往往采用高斯近似，其结果在工程计算中已足够精确。因此有必要将高斯光束的传输规律做一简单的介绍。一、自由空间高斯光束在弱吸收介质、

19、某些激光工作物质、电解质波导、光纤以及光波导中，通常均能引起二次型折射率变化。这种介质具有类透镜作用，波数k(r)按抛物线规律变化：Fm=K-kk12.1-13)式电&=2%,幺为常数，且41M1。在二次型折射率介质中，光束横场斑满足抛物线型波动方程v/W-2ikRdrW=O(2.1-14)当解在横向上仅依赖于U=J+y2,且变化缓慢，满足A受勺),vyZzc2科00，这时解得的场分布为高斯型，称为高斯光束解：aW(x,y,z)=expzp(z)+2(z)/(2.1-15)式中，p(Z)是和光束传播相联系的复数相位，Q(z)是光束复参数，描述场分布随离轴距离r作高斯型变化，波沿Z轴的相位变化是

20、左z,利用能量守恒关系可以得到归一化因子，代入波动方程可以得到以下等价方程组：Q+k8z+kkl-0(2.1-16)S=TQzk(2.1-17)在自由空间中有：Q(Z)=kaz+b(2.1-18)p.a(2.1-19)zaz+b式中a,b为任意常数。引进参数q(z)和常数1)，q(z)=盒，q。=(，那么有：q(z)=z+g(2.1-20)P(z)=-iln(l+-)(2.1-21)么式中，p(z)积分常数已经取为零，自由空间的解为：Zk)(x,y,z)=expzln(l+)+r么2q+z)(2.1-22)二、高斯光束经透镜的折射高斯光束可看作是均匀球面波的一种推广，它通过理想透镜时将仍按高斯

21、光束形式出射。类比高斯光束和均匀球面波在自由空间中传播的规律，可以得到光束参数R(Z)和W(Z)经薄透镜变换后的结果。对薄透镜，由-L=-L-L,得：RRf_L_LJ_(2.1-23)%1f图高斯光束经薄透镜的变换如果按图来测量参量值，那么：(2. 1-24)=-dJ于+d+ddidjf)2TqJf)+Q-djf)三、高斯光束经光学系统的变换仅考虑近轴光线经过线性光学系统的传播，r(0),z0)以及r(z),zz)分别为输入平面和输出平面处光线的离轴距离和斜率，描述进入和输出参数之间的线性关系为：(2. 1-25)(2. 1-26)(2. 1-27)r(z)=Ar(O)+Br(O)r(z)=C

22、r(O)+Dr(0)式中A、B、C、D是线性系数，可以写为：(z)4叫N0)H(Z)-QIr(O)J(称(M(z)=为光线传递矩阵或ABCD矩阵。四、ABCD定律如果光学系统是由多个光学线性类透镜元件组成，这些元件可以是透镜、电解质界(f)面或其他变更光束的元件，假设该系统的光线矩阵为(M(Z)二,那么对于高斯光ICD)束,其复曲率半径q(z)的传播和变换规律与几何光学中球面波波前曲率半径的传播和变换相似，通过类比，我们可以得到高斯光束通过光学系统的ABCD定律：(2)几何光学所谓几何光学，就是在分析光学现象时，撇开光的波动本性，而仅以光的直线传播性质为根底，来研究光在透明媒质中传播问题的学科

23、它建立在由实际观察和直接实验所得到的几个根本定律之上。这几个根本定律就是:光的直线传播定律、光的独立传播定律、反射定律和折射定律。由于光的直线传播定律是光的实际行为的一种近似，故以它为根底的几何光学所给出的结果，也具有近似的性质，并且只能在有限的范围内应用。它可以解决应用光学中相当大的一局部问题，对指导光学系统的设计具有重要作用。发光点和光线的概念，是几何光学中的两个根本概念。从物理学的观点来看，发光点是一个辐射体，它具有一定的大小和体积，只是由于人们对它的观察距离远比它自身的尺寸大，才近似地把它看作是一个点。几何光学把上述概念理想化了，认为发光点是一个会辐射光能量的几何点，它没有大小和体积

24、这显然是对实际发光点概念的一种近似和抽象。在几何光学中，还用一条表示光的传播方向的几何线来代表光，称之为光线，并利用它来描述光的传播特点。几何光学的四个根本定律，也都是借助于光线的概念来表述的。(一)光的直线传播定律与独立传播定律光的直线传播定律:在均匀的各向同性的透明媒质中，光是沿直线传播的。这是一个牢固地建立在实验根底上的定律，有很深刻的意义。事实上直线的概念，显然也是通过对光学现象的观察而产生的。但是，深入研究说明，这个定律的应用范围有一定的限制。半导体激光光束准直技术研究：当一束光通过开孔的屏时，假设开孔的线度足够大，那么光能够很好地服从直线传播定律;假设开孔的线度很小，小到可以与光

25、的波长相比较，那么光将不服从直线传播定律。对于违反直线传播定律的各种光学现象，是衍射理论研究的内容。光的独立传播定律:当不同的光线以任意的方式会交于媒质中的任何一点时，这些光线相互之间都不发生影响，其中任何一条光线的传播与其它光线是否存在无关，而且这些光线在会聚点的作用是相加的。根据这一定律，我们可以把光束的传播问题化为光线的传播问题。这是因为，光束中的每一条光线都是独立传播着的，所以要搞清光束在光学系统传播状况，只须搞清光束中的任一条光线在光学系统中的传播状况。(二)光的反射定律和折射定律先来说明，光在媒质中和两媒质的分界面上通过时所产生的一些现象。任何媒质对在其中传播的光都有吸收作用，完全

26、透明的不吸收光的媒质是不存在的。反射和折射现象，通常是同时存在的；只有在特殊条件下才不同时出现，如在全反射时就不存在折射。本节主要研究有规那么的反射和折射，其中反射定律用来确定反射光的传播方向，折射定律用来确定折射光的传播方向。一、反射定律光的反射定律:入射光线、在入射点处的反射面法线、反射光线三者位于同乙平面内，其中入射线和反射线分布在法线的两侧，并且入射角和反射角大小相等。反射定律的矢量形式为：AN=rN(2.1-29)其中的N和无分别为入射线和反射线上的单位矢量,其指向与光线的传播方向相同；万为法线方向的单位矢量，正方向规定为从入射点指向入射线所在媒质，如下图。利用矢量代数知识可知：(1

27、)式(2.1-29)成立的必要条件是：N/彳.三矢量共面。(2)Sini=Sinr,即：r=i.二、折射定律光的折射定律:入射光线、在入射点处的折射面法线、折射光线三者位于同一平面内，其中入射线和折射线分布在法线的两侧，并且入射角i的正弦与折射角f的正弦之比是一个仅与两媒质的光学性质及光的波长有关的常数，它与i和f的大小无关，亦即：NSini二Sinj(2.1-30)式中n和为两媒质的折射率，折射定律的矢量形式为：N(7V=n(24V)(2.1-31)其中彳是折射线上的单位矢量，正方向与光线的传播方向相同，如下图。图折射定律角度关系利用矢量代数知识可知：(1)式(2.1-31)成立的必要条件是

28、ANA三矢量共面。(2)nsini=2Sinj。由于人眼对绿光最为敏感，532nm波长的绿光激光脉冲绿光激光器因其功率高，在工业精密加工中的应用绿光激光器由于其亮度高、聚焦光斑小、作用时间短、热影响区小、工件不会因加工而产生大的形变等优点、可以对一些硬度高、脆性大的材料进行加工，在精度加工中显示出它的独特优越性。此实验中采用的是532nm的绿光对35mm高炮的准直系统进行设计。此准直系统采用倒装望远镜系统压缩光束发散角法，另外通过做室外试验，对半导体激光器光束的光斑进行拍摄记录，实地了解激光准直系统的设计。无论光学设计手段如何变革，光学设计过程的一般步骤还是必须遵循的。一般步骤为：(1)根据

29、使用要求制定合理的技术参数。从光学系统对使用要求满足程度出发，制定光学系统合理的技术参数。(2)光学系统总体设计和布局。(3)光学部件(光组、镜头)的设计。一般分为选型、确定初始结构参数、像差校正三个阶段。(4)长光路的拼接与统算。以总体设计为依据，以像差评价为准绳，来进行长光路的拼接与统算。简单地说，本论文的原理主要是通过激光器和扩束镜的组合系统到达对35m高炮的瞄准、准直系统的设计。激光器发出的为高斯光束，然而由于其存在象散和不同角度上的不对称因此需要通过扩束镜对其光束进行准直和整形。扩束镜就是望远镜，内部结构大致为目镜为凹透镜，视镜为凸透镜，高斯光束通过两个透镜的配合到达对其的准直,然后

30、通过实验验证。3 .激光准直的根本原理激光准直的最根本原理就是光的直线传播原理。一般的激光准直系统都是采用扩速的方法来实现准直。通过准直扩束系统，能改变光束直径，以便用于不同的光学仪器设备。激光器输出方向性极好的细激光束,激光的基模是高斯光束,有着0.28mard极小发散角；但更小的发散角，能够使高斯光束聚焦得更好。在精密测量中，还需采取方法进一步提高其准直性。因此，激光器输出的高斯光束，需要实现准直和扩束，进一步压缩发散角和扩大光斑尺寸。对于激光加工来说，只有通过扩束准直系统的调节，使激光光束变为准直平行光束，才能利用聚焦镜获得细小、功率密度高的光斑；同时.，准直扩束配合空间滤光片使用，那么

31、可以使非对称光束分布变为对称分布，并使光能量分布更加均匀。4 .ZEMAX的介绍ZEMAX是美国FOCUSSoftwareInc.所开展出的光学设计软件，可做光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建立反射，折射，绕射等光学模型，并结合优化，公差等分析功能，是套可以运算Seqential及Non-Seqential的软件。ZEMAX是一套综合性的光学设计仿真软件，它将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表整合在一起。ZEMAX不只是透镜设计软件而已，更是全功能的光学设计分析软件，具有直观、功能强大、灵活、快速、容易使用等优点，与其它软件不同的是ZEMAX的CAD转文件程序都是双向的，如

32、IGES、STEP、SAT等格式都可转入及转出。而且ZEMAX可仿真Sequential和Non-Sequential的成像系统和非成像系统，ZEMAX光学设计程序是一个完整的光学设计软件，是将实际光学系统的设计概念，优化，分析，公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。包括光学设计需要的所有功能，可以在实践中对所有光学系统进行设计，优化，分析，并具有容差能力，所有这些强大的功能都直观的呈现于用户界面中。ZEMAX功能强大，速度快，灵活方便，是一个很好的综合性程序。ZEMAX能够模拟连续和非连续成像系统及非成像系统。ZEMAX能够在光学系统设计中实现建模、分析和其他的辅助功能。ZE

33、MAX的界面简单易用，只需稍加练习，就能够实现互动设计。ZEMAX中有很多功能能够通过选择对话框和下拉菜单来实现。同时，也提供快捷键以便快速使用菜单命令。手册中对使ZEMAX时的一些惯用方法进行了解释，对设计过程和各种功能进行了描述。ZEMAX目前已经是被光电子领域熟知的光学设计的首选软件。该软件拥有两大特点，就是可以实现序列和非序列分析。在全球范围内，这款软件已经被广阔的应用在设计显示系统，照明，成像的使用系统，激光系统以及漫射光的设计应用方面。ZEMAX有三种不同的版本：ZEMAX-SE（标准版）；ZEMAX-XE（扩展版）；ZEMAX-EE（工程版）。参考文献：IU陈强华，吴健，殷纯永，

34、双频激光远程直线度/同轴度测量系统，中国激光，2002,29(7)：5256302王贯山.激光准直技术在电梯导轨安装及检测中的应用.中国电梯.1999(3)3吕乃光，邓文怡等.大型机械零部件孔同轴度测量技术研究.光电子激光.2001,12(7)：59459614文生平.大坝平安监测大气激光准直仪精密测量系统的研制.仪器与仪表.2001,(6)：13155 FrancisLilley,MichaelJLaloeroDavidRBurton.Robustfringeanalysissystemforhumanbodyshapemeasurement!J.opticalEngineering,200

35、0,39(1)：1871956 Henrik0Saldner,JonathanMHuntley.ProfilometryusingtemporalphaseunwrappingandaspatiallightmodulatorbasedfringeprojectorJ.OpticalEngineeringo1997,36(2)：6101617 G.Careyetc.SelectedPapersonLaserApplicationsinIndustry1971.8：P318张新宝，赵斌，李柱.无衍射光莫尔条纹准直、定位、跟踪系统.激光技术2001.4,25(2)19方仲彦，殷纯永，粱晋文.高精度

36、激光准直技术的研究.航空计测技术.1997,17(1)：3610 J.Dyson.InterferometryasaMeasuringT001.TheMachineryPublishingCo.Ltd.1970：12512811沙吉乐，邢继贵，杨学友等.大直径钢管直线度在线测量研究.仪器仪表学报.第22卷第3期增刊.2001年6月112周韦琴.深孔轴线直线度测量技术研究.南京工业职业技术学院学报.VOL5,No.2.Jun.,200513林玉池，洪昕，赵美蓉.微机械自跟踪双坐标光电自准直仪的研究.光电工程.VOl.29ONo.4,Aug,2002114ParkerR.AIn-processanalysisofopticalcomponentmachinedonadiamondduringturninglathe,Proc.SPIEt,1988,VoL594,38Z。39115涂家复.应用激光连刊.1983,Vol,3,No.2：30