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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 424(3-/v;  
     gNYqAUG5  
    1. 描述 Fv74bC %  
    ■ 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。 wE]K~y!`  
    ■ 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。 ,m_WR7!$E  
    ■ 此外，VirtualLab可用于测量焦平面上的光斑尺寸。 99xEm  
     H+E$:)gN  
    2. 系统 lf(`SYQnOY  
    PjKEC N  
    文件名：UseCase.0082_FocussingSystem.lpd
    |`TgX@,#9  
    3. 透镜系统组件编辑 1)m@?CaI`  
    }e2VY  
    ■ 在光路视图中双击透镜系统元件，可以显示元件编辑窗口。 Ep9W-n?}  
    ■ 透镜系统是由序列光学表面（OIS）定义的。 zcrY>t#l  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。 ^D%FX!$  
    ■ 包括序列光学表面和光学介质。 z2_6??tS/c  
     LbEM^ D  
    +M' H0-[  
    4. 光线追迹系统分析器-选项 5"XC$?I<}  
    &i+Ce  
    Xpe)PXb  
    ■ 分析器允许用户指定使用光源的光线选项。 yAL[[  
    ■ 可以选择选取光线的方法： i4Lc$20?d  
    — 在x-y-网格 I/Jb!R ~  
    — 六边形 -Eu6U`"(  
    — 自由选取 $odso;Hn  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。     86]p#n_>Fv  
    wLc4Dm*V  
    5. 系统的3维视图 7f rTTSZ  
    f+8wl!M+6  
    h8Yx#4  
    6. 其他系统参数 "&/-N[is  
    ■ 系统由单色平面波照明 <sK4#!K  
    ■ 照明波长266.08nm 8Nu=^[qwQM  
    ■ 后端的探测器用来分析透镜系统的性能： #@<9S{F  
    — 一个虚拟屏直接放在透镜系统后面。 `x%'jPP1 ^  
    — 一个虚拟屏位于焦平面 hGpv2>M  
    — 光束尺寸探测器置于焦平面 ;rc`OZyE  
    ■ 焦平面位于透镜系统后端748.86um处。 R2Zgx\VV'  
    Zm6{n '  
    sMu] /'7  
    .o) `m9/  
    o2<#s)GpY  
    7. 光线追迹系统分析器的结果 i3rH'B -I.  
    Fu!RhsW5j  
    光线经过整个光学系统的三维视图
    UQ{L{H   
    光线经过整个光学系统的三维视图（局部放大）
    *98$dQR$  
    ^0/j0]O  
    nBk)WX&[K  
    (sh)TBb5  
    0PlO(" ,a  
    v`M3eh@$A  
    8. 透镜系统后虚拟屏的结果 z`:lcF{V  
    RzWXKBI\E]  
    Na:w]r:y  
    ■ VirtualLab可用于计算点列图。 o!)3?  
    ■ 左侧图片显示了直接位于透镜后的虚拟屏所获得的点列图。 [VE8V-  
    ■ 默认情况下光线显示的颜色比此波长的颜色。本案例中我们使用的是非可见光。 z11O F  
    ■ 你可以通过下面的操作将背景颜色该为白色 V4_=<W  
     dq]0X?[6  
    9. 焦平面上的结果 N;\'N ne  
    nDHTV !]<  
    uD^cxD  
    ■ 在左侧图片中可以看到焦平面上计算出的点列图。 rx]  @A  
    ■ 在探测器结果（Detector Result） 标签下，给出了光束尺寸。 .ev?"!Vpp9  
    ■ 焦平面上的光斑尺寸为183mm ;qm D50:%  
    ■ 此外，背景颜色也可以预先设置。 Q)IKOt;N]  
    ■ 该测量采用均方根（RMS）计算法。     8P|D13- Q  
    p,eTY[k?  
    10. 总结 97}OL`y  
    ■ VirtualLab Fusion 可利用新的光线追迹引擎对复杂光学系统进行分析。 'Iw NTM  
    ■ 利用三维光线追迹我们可以对系统进行分析，并对位置等信息进行概览。 H!$o$}A  
    ■ 此外，系统可以直接利用光线追迹引擎进行分析。 zx)z/1  
    ■ 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）。 b:TLV`>/&  
     
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