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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  V~V_+  
     1^G*)Qn5Df  
    1. 描述 p[E}:kak_-  
    ■ 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。 uG1)cm B}  
    ■ 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。 f'hrS}e  
    ■ 此外，VirtualLab可用于测量焦平面上的光斑尺寸。 b)+;#m  
     fc'NU(70c  
    2. 系统 9v=fE2`-  
    Fdgu=qMm  
    文件名：UseCase.0082_FocussingSystem.lpd
    !/+'O}@-E  
    3. 透镜系统组件编辑 PZVh)6f"c  
    z(sfX}%  
    ■ 在光路视图中双击透镜系统元件，可以显示元件编辑窗口。 8IErLu}  
    ■ 透镜系统是由序列光学表面（OIS）定义的。 BDW%cs  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。 +|#lUXC  
    ■ 包括序列光学表面和光学介质。 |sf&t  
     -)biSU,  
    -L;sv0  
    4. 光线追迹系统分析器-选项 5PY,}1`  
    w8!S;~xKI  
    oyQp"'|N  
    ■ 分析器允许用户指定使用光源的光线选项。 MP5 vc5[  
    ■ 可以选择选取光线的方法： 9M3XHj  
    — 在x-y-网格 +!dWQ=W  
    — 六边形 (vX+ Yw  
    — 自由选取 i:9f#  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。     '&?OhSeN  
    #S?xRqkc  
    5. 系统的3维视图 .h!oo;@  
    "MH_hzbBF  
    {)E)&lL  
    6. 其他系统参数 zZ rUS'8  
    ■ 系统由单色平面波照明 oBfh1/< <a  
    ■ 照明波长266.08nm )bJS*#  
    ■ 后端的探测器用来分析透镜系统的性能： B@P +b*%  
    — 一个虚拟屏直接放在透镜系统后面。 aRPpDSR?l  
    — 一个虚拟屏位于焦平面 (9!$p|d*  
    — 光束尺寸探测器置于焦平面 eko$c,&jY  
    ■ 焦平面位于透镜系统后端748.86um处。 _J'V5]=4  
    84xA/BRW  
    }m!L2iK4qk  
    H/qv%!/o  
    U?vG?{A  
    7. 光线追迹系统分析器的结果 ZE+VLV v  
    HYd&.*41rE  
    光线经过整个光学系统的三维视图
    drr W?U  
    光线经过整个光学系统的三维视图（局部放大）
    -4  ~(*  
    >=G-^z:  
    V1[Cc?o  
    x+?P/Ckg  
    8ZmU(m  
    VB*`"4e@b<  
    8. 透镜系统后虚拟屏的结果 l~|x*JTq  
    oD0WHp  
    {s]yP_  
    ■ VirtualLab可用于计算点列图。 )U6-&-07  
    ■ 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。 l* ~".q;S  
    ■ 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。 P0 R8 f  
    ■ 你可以通过下面的操作将背景颜色该为白色 PtfxF]%H  
     m tPmVze  
    9. 焦平面上的结果 s8i@HO  
    ii< /!B(  
    BU3VXnqT[  
    ■ 在左侧图片中可以看到焦平面上计算出的点列图。 }6U`/"RfcO  
    ■ 在探测器结果（Detector Result） 标签下，给出了光束尺寸。 tw<mZd2H  
    ■ 焦平面上的光斑尺寸为183mm eouxNw}F1  
    ■ 此外，背景颜色也可以预先设置。 |f9fq~'1e  
    ■ 该测量采用均方根（RMS）计算法。     7/$r  
    adi^*7Q] )  
    10. 总结 y7iHB k"^:  
    ■ VirtualLab Fusion 可利用新的光线追迹引擎对复杂光学系统进行分析。 d7g3VF<j  
    ■ 利用三维光线追迹我们可以对系统进行分析，并对位置等信息进行概览。 y `)oD0)Fj  
    ■ 此外，系统可以直接利用光线追迹引擎进行分析。 y(^hlX6gQ  
    ■ 可用于评价点列图，也可以附加其他探测器（如光斑尺寸探测器）。 +(a}S$C  
     
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