想用zemax模拟仿真高速飞行器外围的气动光学效应,能否提供具体的操作思路? 邀请回答

2020-11-16 10:39发布

初步构想是计划用不同折射率的薄层模拟气动激波层,多个薄层叠加,得到一个气动激波区域,依此为基础,进行平面波入射到气动区域内的光线追迹仿真,最终仿真出气动畸变后的波前光程差。因为本人之前对zemax实操...

初步构想是计划用不同折射率的薄层模拟气动激波层,多个薄层叠加,得到一个气动激波区域,依此为基础,进行平面波入射到气动区域内的光线追迹仿真,最终仿真出气动畸变后的波前光程差。因为本人之前对zemax实操不多,故请大神提供具体的操作建议。多谢!如果思路可行,也可请大神代为设计仿真,我会进行有偿付费。盼复!

所谓气动光学效应,就是高速飞行器周围的气流由于速度和压力的原因,空气分布不再是均匀或者平缓的随机湍流,而是被压缩的空气层,空气的密度从外向内是由疏变密的,对应的折射率也会发生递进变化。当一束平行光由外入射到飞行器光学窗口时,光波前会依次经历这个压缩的空气层,当光波到达光学窗口的探测终端时,其波前相比最初的平面波已经发生了畸变,我的目的就是要分析这些波前畸变对探测带来的影响,问题描述大致如此。


目前我计划是用zmx的方式将上述压缩的空气层分解为若干个曲面的叠加,每个曲面用zmx中的标准二次曲面+偶次非球面+zernike相位曲面的方式来模拟,每个曲面具有一个折射率,厚度可以设为极薄,随着距离的不断延伸,每个曲面的面型和折射率也不断渐变变化,需要用变折射率材料来做。由于我之前接触的大多是空间光学应用方面,对于zmx设计仅是粗略知道,设计实操方面经验不多,所以想向行业专家高手求教。如果您能帮忙提出解决方案,不胜感激,对于可行方案愿意付费。


退而求其次,如果能帮忙指导一下我如何在zmx中生成一个上述的具有厚度很薄的标准二次曲面+偶次非球面+zernike相位曲面,如果有实例供参考更好,后面我按照自己的思路去叠加仿真,也是可以的,同样感激不尽!


盼复!


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1条回答
Optkt - 网站管理员
2楼-- · 2020-11-16 10:50
  1. 气动理论不清楚,这种薄片+变折射率能不能准确模拟,不知道。

  2. 如果需要zemax模拟变折射率的材料是可以的。同时“zmx中生成一个上述的具有厚度很薄的标准二次曲面+偶次非球面+zernike相位曲面”。一般三种选一个就好了,特别复杂的面型需要自定义,建议先简化。

  3. 建立薄曲面结构,就按照序列的来就行了。