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概述 YJz06E1 -9 b~ ig$!N] 這篇文章介紹了OpticStudio如何計(jì)算材料在任意輸入波長(zhǎng)、環(huán)境溫度和壓強(qiáng)下的折射率。 @~=d4Wj6 :Eg4^,QX 介紹 yHf^6|$8 S_AN.8T 通常情況下有兩種參考折射率的測(cè)量方法：絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量。其中絕對(duì)測(cè)量以真空為參考介質(zhì)；相對(duì)測(cè)量則是以空氣（攝氏溫度20°，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）為參考介質(zhì)。除了折射率以外，光的波長(zhǎng)也是在特定介質(zhì)中測(cè)量的，光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)存在微小差別，例如氦氖激光器產(chǎn)生的紅光在真空中的波長(zhǎng)為0.632991μm，而在空氣中的波長(zhǎng)為0.632816μm。 u1'l4VgT NP \/9
8|1 在OpticStudio中，您可以對(duì)每個(gè)光學(xué)系統(tǒng)定義“系統(tǒng)”溫度和壓強(qiáng)，該設(shè)置位于系統(tǒng)設(shè)置 (System Explorer) 中的環(huán)境 (Environment) 的下拉菜單中： aY, '^S UY *Z`$  {P ?p*2J' [ x.] 在設(shè)置時(shí)您需要注意以下兩點(diǎn)： Y!c7P,cZ+3 · 系統(tǒng)波長(zhǎng)總是在系統(tǒng)設(shè)置定義的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行定義的。因此如果將壓強(qiáng)定義為0，則波長(zhǎng)為真空下的波長(zhǎng)；如果將壓強(qiáng)定義為1，則波長(zhǎng)為空氣中的波長(zhǎng)。 n|.> 41bJ · 當(dāng)數(shù)據(jù)編輯器中材料 (Materials) 一欄為空時(shí)，系統(tǒng)將默認(rèn)該表面為“空氣”，并且“空氣”介質(zhì)在所有波長(zhǎng)下的折射率均為1。 ^8ilUu \,nhGh 我們將“空氣”用引號(hào)標(biāo)注是因?yàn)樗鼘?shí)際上是系統(tǒng)設(shè)置定義的溫度和壓強(qiáng)下的“空氣”。如果在系統(tǒng)設(shè)置中設(shè)置壓強(qiáng)為0，則“空氣”表示真空介質(zhì)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的表面溫度和壓強(qiáng)可以與系統(tǒng)設(shè)置中的不同，并且該設(shè)置沒(méi)有限制。 9QF,ynE W^,p2 在OpticStudio中的大多數(shù)透鏡設(shè)計(jì)所使用的材料已包含在材料庫(kù)中（例如N-BK7包含在SCHOTT.AGF材料庫(kù)文件中）。材料在任意波長(zhǎng)下的折射率可由相應(yīng)的色散公式和色散系數(shù)計(jì)算得到。然而通過(guò)色散公式計(jì)算的折射率只是參考溫度 (T0) 和參考?jí)簭?qiáng) (P0=1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓) 時(shí)的情況。那OpticStudio是如何計(jì)算材料在不同溫度和壓強(qiáng)下的折射率呢？ +*qTZIXj /sB,)> X
折射率計(jì)算公式 ? R[GSS1 sx[mbKj< 任意溫度或壓強(qiáng)下的折射率與參考溫度和壓強(qiáng)下的絕對(duì)（參考與真空介質(zhì)）空氣折射率相關(guān)。需要再次強(qiáng)調(diào)的是，OpticStudio中空氣下的折射率在系統(tǒng)溫度 (TS) 和系統(tǒng)壓強(qiáng) (PS) 下永遠(yuǎn)為1。下式給出了如何計(jì)算系統(tǒng)溫度和壓強(qiáng) (TS, PS) 下或參考溫度和壓強(qiáng) (T0, P0) 下空氣的絕對(duì)折射率： 0LHge7482 SrdCLT8  Ln
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