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    [技术]利用光线追迹分析高数值孔径透镜系统 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-05-10
    关键词：光线追迹，高数值孔径，点列图，光斑尺寸 zkG>u,B}  
     |<2 *v-a  
    1. 描述 [edH%S}\  
    ■ 该案例中阐述了如何利用VirtualLab对一个具有高数值孔径的透镜系统进行分析。 #'g^Za  
    ■ 我们将对焦面前和焦面上对三维光线结构和二维点列图进行讨论。 Dpj-{q7C  
    ■ 此外，VirtualLab可用于测量焦平面上的光斑尺寸。 y*(_\\  
     #jgqkMOd,j  
    2. 系统 0k.v0a7%  
    mLULd}g/o  
    文件名：UseCase.0082_FocussingSystem.lpd
    Q4 CJ]J`  
    3. 透镜系统组件编辑 Y'&8L'2Z[  
    `;}H%  
    ■ 在光路视图中双击透镜系统元件，可以显示元件编辑窗口。 6mAB(X^+  
    ■ 透镜系统是由序列光学表面（OIS）定义的。 -+ko}He  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。 *k!(ti[  
    ■ 包括序列光学表面和光学介质。 )8bFGX7|  
     z[Z2H5[  
    &! OGIYC(  
    4. 光线追迹系统分析器-选项 E{I) ]h  
    RCQAtBd  
    'Y ,1OK  
    ■ 分析器允许用户指定使用光源的光线选项。 (`F|nG=X  
    ■ 可以选择选取光线的方法： ?Oqzd$-  
    — 在x-y-网格 1ThwvF%Qo  
    — 六边形 E0T&GR@.  
    — 自由选取 ki`8(u6l  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。     Z/n3aYM  
    99a \MH`^  
    5. 系统的3维视图 ,y{0bq9*2  
    ]2LXUYB  
    x!`b'U\  
    6. 其他系统参数 k*OvcYL1A  
    ■ 系统由单色平面波照明 2Gm-\o&Td"  
    ■ 照明波长266.08nm b h*^{  
    ■ 后端的探测器用来分析透镜系统的性能： @~s~/[  
    — 一个虚拟屏直接放在透镜系统后面。 prwC>LE  
    — 一个虚拟屏位于焦平面 V0s,f .a  
    — 光束尺寸探测器置于焦平面 }$<^wt  
    ■ 焦平面位于透镜系统后端748.86um处。 !5? m  
    487YaioB$  
    [f=.!\0\  
    +8^5C,V  
    YWSz84d  
    7. 光线追迹系统分析器的结果 ](_{,P  
    {:,_A  
    光线经过整个光学系统的三维视图
    TR~|c|B  
    光线经过整个光学系统的三维视图（局部放大）
    %V31B\]Nz7  
    abL/Y23 "  
    RZW$!tyI=  
    amMjuyW  
    C1KfXC*|L  
    6k:y$,w  
    8. 透镜系统后虚拟屏的结果 q Frt^+@  
    ;*W=c   
    0r0c|*[+4z  
    ■ VirtualLab可用于计算点列图。 hHCzj*5  
    ■ 左侧图片显示了直接位于透镜后的虚拟屏所获得的点列图。 Hw\([j*  
    ■ 默认情况下光线显示的颜色比此波长的颜色。本案例中我们使用的是非可见光。 <{E;s)hD?  
    ■ 你可以通过下面的操作将背景颜色该为白色 -MDO Zz\  
     c6t2Q6zV  
    9. 焦平面上的结果 '!Hhd![\=|  
    7AI3|Ts]p  
    ``+c`F?5  
    ■ 在左侧图片中可以看到焦平面上计算出的点列图。 stX'yya  
    ■ 在探测器结果（Detector Result） 标签下，给出了光束尺寸。 I ca3  
    ■ 焦平面上的光斑尺寸为183mm iD.0J/  
    ■ 此外，背景颜色也可以预先设置。 /%62X{=>;  
    ■ 该测量采用均方根（RMS）计算法。     +mivqR~{{  
    ^eT@!N  
    10. 总结 I<c@uXXV;!  
    ■ VirtualLab Fusion 可利用新的光线追迹引擎对复杂光学系统进行分析。 ;&If9O 1  
    ■ 利用三维光线追迹我们可以对系统进行分析，并对位置等信息进行概览。 zpbcmQB*  
    ■ 此外，系统可以直接利用光线追迹引擎进行分析。 mPckf  
    ■ 可用于评价点列图，也可以附加其他探测器（如光斑尺寸探测器）。 XIqv {w  
     
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