分束器将一束光分成两个或多个单独的光束。它常用于各种光学系统,例如显微镜、干涉仪和成像设备。分束器可以由不同的材料制成,通常涂有金属或介电材料的薄层,以达到所需的分束效果。分束器的两种流行形式是立方体和板式。立方体分束器由两个直角棱柱组成,这些棱柱在其斜边处粘合在一起。胶合表面经过涂层处理,可反射一部分光线,同时允许其余光线通过。板式分束器是一侧带有部分反射涂层的平板玻璃板。它们比立方体分束器更简单、更便宜,但由于来自第二个表面的反射,可能会引入重影。
分光比是分光镜的一个重要参数,指分光镜反射和透射的光的比例。它通常以百分比或比率表示,例如 50:50、70:30 等。下图显示的分光镜反射 30% 的光并透射 70% 的光。当需要不均匀分布光时,例如在某些成像或照明系统中,使用这种类型的分光镜。
分光比的主要影响因素是涂层,因为分光比主要由分光镜上的涂层决定。涂层的材料和厚度控制着光的反射和透射量。如上图所示,涂层通常位于板状分光镜的入射面。
在 Zemax OpticStudio 中,板状分束器通常以非序列模式用“矩形体积”建模。
两种路径的传播都可以在两种配置中添加自定义数字,即透射材料和镜子。NGLS 运算符用于对这两种配置进行分类,该运算符在 NSC 编辑器中显示非序列对象的材料类型。
可以使用自定义透射率的涂层来识别两条路径的透射率。这里我们定义反射路径的比例为 0.5%。COATING.DAT 应该添加一个项目 COAT I.005,如下所示:
然后可以从属性列表中添加 I.005 选项
分光镜的透过率定义为99.5%,如下所示:
从 Merit Function Editor 中,可以方便地同时跟踪两个配置。配置 1 表示传输路径,辐照度为 0.868 W,超出预定义的 1 W。配置 2 表示传输路径,辐照度为 4.161E-3 W,也超出预定义的 1 W。两个路径的辐照度比除以 DIVI 得到 208.7 的结果。
下图显示了透射路径和反射路径上定义的两个探测器的非相干辐照度。探测器观察器提供了在两个路径上的直观视觉效果。
综上所述,定制分光比的分光镜可以通过Zemax中的镀膜设置进行识别,并且评价函数可以追踪两条路径的输出辐照度。