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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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    科学家
     
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    只看楼主 正序阅读 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 CS'LW;#[  
     _mWVZ1P  
    1. 描述 "UX/yLc3(  
    ■ 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。 :%_\!FvS  
    ■ 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。 :W^\ } UX4  
    ■ 此外，VirtualLab可用于测量焦平面上的光斑尺寸。 NC%96gfD  
     <@Z`<T6  
    2. 系统 F[(ocxQZ3  
    .^dtdFZ8,  
    文件名：UseCase.0082_FocussingSystem.lpd
    71n3d~!O>  
    3. 透镜系统组件编辑 `G0k)eW  
    k?Kt*T  
    ■ 在光路视图中双击透镜系统元件，可以显示元件编辑窗口。 >{S ~(KxK  
    ■ 透镜系统是由序列光学表面（OIS）定义的。 '8Cg2v5&w  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。 {o SdVRI  
    ■ 包括序列光学表面和光学介质。 dBw7l}  
     3{)!T;Wd  
    fUMjLA|*I<  
    4. 光线追迹系统分析器-选项 !\VzX  
    {p.^E5&  
    w_h{6Kc<  
    ■ 分析器允许用户指定使用光源的光线选项。 8eVy*h2:=  
    ■ 可以选择选取光线的方法： P!Brw72  
    — 在x-y-网格 "1$X5?%  
    — 六边形 WeJ=]7T'L  
    — 自由选取 7KesfH?  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。     Mz6\T'rC  
    STl8h}C  
    5. 系统的3维视图 [tT_ z<e`  
    '_b3m2I.G  
    s"@}^ )*}  
    6. 其他系统参数  5@DCo  
    ■ 系统由单色平面波照明 i?ZVVE=r  
    ■ 照明波长266.08nm Xdi<V_!BC-  
    ■ 后端的探测器用来分析透镜系统的性能： + -uQ] ^n  
    — 一个虚拟屏直接放在透镜系统后面。 -T}r$A  
    — 一个虚拟屏位于焦平面 /qKA1-R}4  
    — 光束尺寸探测器置于焦平面 Wv|CJN;4  
    ■ 焦平面位于透镜系统后端748.86um处。 5o0n4W  
    ~!S/{Un   
    K@<*m!%<2  
    3-btaG'P  
    wFF,rUV  
    7. 光线追迹系统分析器的结果 p>,D F9W`  
    W[I$([  
    光线经过整个光学系统的三维视图
    E mg=,  
    光线经过整个光学系统的三维视图（局部放大）
    \q?^DI:`   
    : tBe/(e4#  
    ?N<,;~  
    [n2zdiiBd  
    fF(AvMsO  
    ep~+]7\  
    8. 透镜系统后虚拟屏的结果 )!kt9lK  
    6fo\ z2  
    '<3h8\"  
    ■ VirtualLab可用于计算点列图。 aGBd~y@e  
    ■ 左侧图片显示了直接位于透镜后的虚拟屏所获得的点列图。 RP$h;0EQG  
    ■ 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。 (kVY\!UAt  
    ■ 你可以通过下面的操作将背景颜色该为白色 Mk~U/oq  
     "b402"&  
    9. 焦平面上的结果 7m  ou  
    'Kk/ J+6U  
    Y(t /=3c[  
    ■ 在左侧图片中可以看到焦平面上计算出的点列图。 :8(jhs  
    ■ 在探测器结果（Detector Result） 标签下，给出了光束尺寸。 hP8w3gl_  
    ■ 焦平面上的光斑尺寸为183mm Zr1"'+-  
    ■ 此外，背景颜色也可以预先设置。 #q K.AZi  
    ■ 该测量采用均方根（RMS）计算法。     ZBR^$?nj  
    e,{k!BXU#'  
    10. 总结 2Y%7.YX"  
    ■ VirtualLab Fusion 可利用新的光线追迹引擎对复杂光学系统进行分析。 c0Bqm  
    ■ 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。 |||m5(`S  
    ■ 此外，系统可以直接利用光线追迹引擎进行分析。 L){V(*K '  
    ■ 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）。 =xDxX#3  
     
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