zemax非序列

ZEMAX的序列工作模式简介

本资料的主要内容包括： ? Layouts (外形图) ? Spot Diagrams (点列图)

? Ray and Optical Path Difference (OPD) Fans (光线及光程差曲线) ? MTF (调制传递函数)的计算 ? 扩展光源的仿真 ? 离轴系统

? 系统孔径，视场，及波长数据 一、什么是序列光线追迹

在用光学软件模拟光通过光学系统的传播时，做光线追迹是一种常用的方法。通过光线追迹来模拟光的传播通常称为几何光学。

所谓的序列光线追迹，就是对光学面事先定义一个顺序，光线的传播按照从物面到像面的顺序进行，如按图1中的箭头方向。按照已定义好的顺序，光线与每个面只相交一次。这些按顺序排好的光学面可以充分反映成像系统的性质。序列光线追迹方法的数值运算速度非常块，特别适用于对系统的设计、优化和容差分析。这种方法还可以给出系统的ray fan plots(光线扇曲线)，做衍射计算，以及计算波前像差。

图1 序列模式下光线的有序传播

很多传统的光学系统都属于成像系统，包括摄影物镜、摄远镜头、显微镜、

望远镜、中继透镜和光谱仪。

二、ZEMAX的图形用户界面

第一次打开ZEMAX(无论是演示版

ZEMAX的序列工作模式简介

本资料的主要内容包括： ? Layouts (外形图) ? Spot Diagrams (点列图)

? Ray and Optical Path Difference (OPD) Fans (光线及光程差曲线) ? MTF (调制传递函数)的计算 ? 扩展光源的仿真 ? 离轴系统

? 系统孔径，视场，及波长数据 一、什么是序列光线追迹

在用光学软件模拟光通过光学系统的传播时，做光线追迹是一种常用的方法。通过光线追迹来模拟光的传播通常称为几何光学。

所谓的序列光线追迹，就是对光学面事先定义一个顺序，光线的传播按照从物面到像面的顺序进行，如按图1中的箭头方向。按照已定义好的顺序，光线与每个面只相交一次。这些按顺序排好的光学面可以充分反映成像系统的性质。序列光线追迹方法的数值运算速度非常块，特别适用于对系统的设计、优化和容差分析。这种方法还可以给出系统的ray fan plots(光线扇曲线)，做衍射计算，以及计算波前像差。

图1 序列模式下光线的有序传播

很多传统的光学系统都属于成像系统，包括摄影物镜、摄远镜头、显微镜、

望远镜、中继透镜和光谱仪。

二、ZEMAX的图形用户界面

第一次打开ZEMAX(无论是演示版

如何创建一个简单的非顺序系统

建立基本系统属性

我们将创造出一个带点光源的非序列系统，抛物面反射镜和一个平凸透镜镜头耦合成一个长方形光管灯，如下面的布局显示。

我们还将跟踪分析射线探测器获得光学系统中的各点照度分布。 下面是我们最终将产生：

如果ZEMAX软件没有运行，启动它。

默认情况下，ZEMAX软件启动顺序/混合模式。 要切换到纯非连续模式，运行ZEMAX软件，然后点击文件“>非序列模式。

一旦纯非连续模式，在编辑器窗口的标题栏将显示非连续组件编辑器而不是在连续模式时只用于连续或混合模式系统的镜头数据编辑。

对于本练习，我们会设置系统波长，点击系统>波长，指定波长0.587微米。

我们还将在系统设置单位，System>General /Unit tab “一般组标签如下（默认）(default).。

除辐射辐照装置单位如Watt.cm -2外，您可以指定光度和能源单位，如lumen.cm -2或joule.cm -2 我

。

们将选择默认为这项工作辐射单位。

创建反射

按键盘上的“插入”（insert）插入几行非序列编辑器。

在设计的第一部分，我们将创建一个由抛物面反射镜准直的线光源。 然后，我们将在+ Z上放置探

非平稳随机序列

习题3.1：某城市连续14年的月度婴儿出生率数据如下：（省略）

（1）选择适当的模型拟合该序列的发展

（2）使用该拟合模型预测下一年度该城市月度婴儿出生率

解：（1）首先分析一下该序列的平稳性，编写SAS程序如下：

data a;

input chusheng@@; month= _n_; cards; /*数据省略*/ ; run;

proc gplot;

plot chusheng*month;

symbol1 v=circle i=join c=red; proc arima data=a;

identify var=chusheng nlag=22; run;

得到原序列图如图：

1

从图中可以看到该序列有线性上升的趋势，不是平稳序列。通过一阶差分就可能实现趋势平稳。一阶差分要修改程序：

data a;

input chusheng@@; month= _n_;

dif1=dif(chusheng); dif1_12=dif12(dif1); cards; /*数据省略*/ ; run;

2

proc gplot;

plot chusheng*month; plot dif1_12*month;

symbol1 v

第1节 有关单位过程的极限分布

对单位根过程这种非平稳序列的分析，传统分析方法失效，需寻找新的处理方法。这些新的分析方法都是建立在维纳过程（布朗运动）和泛函中心极限定理之上的。

一、 维纳过程

维纳过程(Wiener Process)也称为布朗运动过程(Brownian Motion Process)，是现代时间序列经济计量分析中的基本概念之一。设W(t)是定义在闭区间[0，1]上一连续变化的随机过程，若该过程满足：

(a) W(0)=0；

(b) 对闭区间[0，1]上任意一组分割0?t1?t2???tk?1，W(t)的变化量：

W?t2??W?t1?,W?t3??W?t2?,?,W?tk??W?tk?1?

为相互独立的随机变量；

(c) 对任意0?s?t?1，有

W(t)?W(s)~N(0,t?s) (5.2.1)

则称W(t)为标准维纳过程（或标准布朗运动过程）。

从定义我们可以看出，标准维纳过程是一个具有正态独立增量的过程。由定义显然有：

W(t)?W(t)?W(0)~N(0,t) (5.2.2)

W(1)~N(0,1)

即标准维纳过程W(t)在任意时刻t服从正态分布。

时间序列第1题 data a;input train@@; time=intnx('month','1Jan1993'd,_n_-1);format time monyy.; dif=dif(train); cards; 1196.8 1181.3 1222.6 1229.3 1221.5 1148.4 1250.2 1174.4 1234.5 1209.7 1206.5 1204.0 1234.1 1146.0 1304.9 1221.9 1244.1 1194.4 1281.5 1277.3 1238.9 1267.5 1200.9 1245.5 1249.9 1220.1 1267.4 1182.3 1221.7 1178.1 1261.6 1274.5 1196.4 1222.6 1174.7 1212.6 1215.0 1191.0 1179.0 1224.0 1183.0 1288.0 1274.0 1218.0 1263.0 1205.0 1210.0 1243.0 1266.0 1200.0 1306.0 1209.0 1248.0 1208.0 1231.0 1244.0 1296.0 1221.0 1287.0 1191.

应 用 时 间 序 列 分 析 实 验 报 告 实验名称 第五章 非平稳序列的随机分析 一、上机练习 5.8.1 拟合ARIMA模型 data example5_1; input x@@; difx=dif(x); t=_n_; cards; 1.05 -0.84 -1.42 0.20 2.81 6.72 5.40 4.38 5.52 4.46 2.89 -0.43 -4.86 -8.54 -11.54 -16.22 -19.41 -21.61 -22.51 -23.51 -24.49 -25.54 -24.06 -23.44 -23.41 -24.17 -21.58 -19.00 -14.14 -12.69 -9.48 -10.29 -9.88 -8.33 -4.67 -2.97 -2.91 -1.86 -1.91 -0.80 ; proc gplot; plot x*t; symbol v=star c=black i=join; run; 输出时序图显示这是一个典型的非平稳序列。如图（1）所示： 图（1） 考虑对该序列进行1阶差分运算，同时考察差分序列的平稳性，在原程序基础上添加相关

zemax基本操作要点

（1）镜头参数输入：在zemax中，对镜头参数输入有如下约定：

1）透镜表面个数（面数） 2）符号规则：

曲率半径r：如曲率中心位于镜片表面右侧，则曲率半径为正；反之为负

厚度d：如下一表面位于当前表面的右侧，则两表面之间的厚度为正；否则为负 (2)Gen(General Lens Data 通用)

这个按钮用于调用系统数据对话框，它用来定义作为整个系统的公共数据，而不是仅仅与单个面有关的数据。常用的选项有以下几个：

1)Aperture(孔径) 系统孔径表示在光轴上通过系统的光束大小。要设置系统孔径，需要定义系统孔径类型和系统孔径值。

Aperture Type： Entrance Pupil Diameter(入瞳直径) Image Space F/#(像空间F/#)

Object Space Numerical Aperture(物空间数值孔径) Float By Stop Size(随光阑浮动) Paraxial Working F/#(近轴工作F/#) Object Cone Angle(物方锥角

20 非平稳随机过程

从本章起介绍计量经济学近20年来最新研究成果。从1974年开始计量经济学工作者渐渐意识到当用含有单位根的时间序列建立经典计量经济模型时会出现一些问题，这就是虚假回归。

应该知道通过经济数据了解经济变量的变化规律有时是存在相当大的局限性的，所以在建立模型时，必须依靠经济理论，同时对参数进行假设检验。实际上，只有经济理论是不够的。比如处于调整中的经济变量，哪些是它的外生变量，哪些是它的无关变量，单凭经济理论就很难判别清楚。所以当研究经济变量参数变化规律时，常常采用另外一种方法，即依靠统计理论的方法，通过设计具有某种特征的能生成数据的随机过程或数据生成系统研究经济问题。下面常常用到数据生成系统这个概念。 20.1 趋势平稳与差分平稳

20.1.1 趋势平稳：均值非平稳

如果yt不是围绕着某个常数波动，而是围绕某一趋势波动，即

yt = ?0 + ?1 t + ut, (4.8)

? (L)ut = ? (L) vt

ut为平稳可逆的ARMA过程。显然，E(yt) = ?0 + ?1 t。因此，{ yt }是非平稳的。将?0 +

ZEMAX教学课程

转自飞达光学网

第一章 引言

关于本说明书

ZEMAX有三种不同的版本：ZEMAX-SE（标准版本），ZEMAX-XE（扩展版本）和ZEMAX—EE（工程版本）。本手册包括了所有三个版本的使用说明，当然，如文中所述，某些特征只对其中一个或两个版本是适用的。如果它的性能可以用在ZEMAX-XE和ZEMAX—EE中，但不能用于ZEMAX-SE，本手册中会在描述该特性时，给出如下的标识：

这一功能仅用在ZEMAX中的XE和EE版本。

如果一种功能能用在ZEMAX-EE，但不能用在ZEMAX-XE或ZEMAX—SE中，则会在手册中描述该特性的地方，给出如下的标识：

这一功能仅用在ZEMAX中的EE版本。

请注意XE比SE更为高级。那就是说SE能完成的XE一定能完成，除此之外还有扩展功能。EE也比XE要高级。这本手册概括了ZEMAX在Micoroft Windows和Windows NT操作系统中运行的三个版本。

ZEMAX能做什么？

ZEMAX是一个用来模拟、分析和辅助设计光学系统的程序。ZEMAX的界面设计得比较容易被使用，稍加练习就能很快地进行交互设计。大部分ZEMAX的功能都用选择弹出或下拉式菜单来实现。