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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 |$SvD2^  
     \AtwO  
    1. 描述 eF8 aB?&"  
    ■ 该案例中阐述了如何利用VirtualLab对一个具有高数值孔径的透镜系统进行分析。 }n2-*{)x  
    ■ 我们将对焦面前和焦面上对三维光线结构和二维点列图进行讨论。 VhH]n yi7D  
    ■ 此外，VirtualLab可用于测量焦平面上的光斑尺寸。 ,SJK  
     m`yn9(1Y[  
    2. 系统 bE`*Uw4  
    CSX$Pk*  
    文件名：UseCase.0082_FocussingSystem.lpd
    ELgae1  
    3. 透镜系统组件编辑 ( /x@W`  
    \xO2WD  
    ■ 在光路视图中双击透镜系统元件，可以显示元件编辑窗口。 Y?vm%t`K  
    ■ 透镜系统是由序列光学表面（OIS）定义的。 evmEX<N  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。 {DXZ}7w:v  
    ■ 包括序列光学表面和光学介质。 0Yzb=QMD  
     #G!Adj+p5  
    kO3k| 6f=  
    4. 光线追迹系统分析器-选项 )[M<72  
    :UhFou_D4l  
    7 6i rb!-  
    ■ 分析器允许用户指定使用光源的光线选项。 Bc|x:#`C\{  
    ■ 可以选择选取光线的方法： 9-E>n)  
    — 在x-y-网格 }AsF\W+5  
    — 六边形 eRx[&-c  
    — 自由选取 ;~Gpw/]5E  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。     ep}/dBg  
    \IZ4( Z  
    5. 系统的3维视图 ][5p.owJse  
    [ rQ(ae  
    ^)IL<S&h  
    6. 其他系统参数 sV'.Bomq  
    ■ 系统由单色平面波照明 (Nlm4*{h  
    ■ 照明波长266.08nm ^R'!\m|FR  
    ■ 后端的探测器用来分析透镜系统的性能： 0l1]QD+Gc5  
    — 一个虚拟屏直接放在透镜系统后面。 &'yV:g3H  
    — 一个虚拟屏位于焦平面 bSmaE7  
    — 光束尺寸探测器置于焦平面 W>|b98NPu  
    ■ 焦平面位于透镜系统后端748.86um处。 Nt^&YE7d:  
    >hL'#;:f#  
    Q fyERa\rb  
    G~tOCp="p  
    x0;}b-f  
    7. 光线追迹系统分析器的结果 +\Mm (Nd  
    @?=)}2=|?i  
    光线经过整个光学系统的三维视图
    s]%!  
    光线经过整个光学系统的三维视图（局部放大）
    ?jm2|:  
    =+=|{l?F  
    ,L:)ZZgN  
    eC`f8=V  
    {]Iu">*  
    . _t,OX$  
    8. 透镜系统后虚拟屏的结果 JI,hy <3l0  
    7%!KAtc  
    e CUcE(  
    ■ VirtualLab可用于计算点列图。 ZL@DD(S-/  
    ■ 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。 `oWjq6  
    ■ 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。 RWQW/Gw x  
    ■ 你可以通过下面的操作将背景颜色该为白色 D"f(nVEr  
     LHz<=]?@  
    9. 焦平面上的结果 *dTf(J  
    >qvD3 9w  
    uWj-tzu  
    ■ 在左侧图片中可以看到焦平面上计算出的点列图。 t6e-~  
    ■ 在探测器结果（Detector Result） 标签下，给出了光束尺寸。 "FIx^  
    ■ 焦平面上的光斑尺寸为183mm CHw_?#h  
    ■ 此外，背景颜色也可以预先设置。 w|o@r%Q#l  
    ■ 该测量采用均方根（RMS）计算法。     OBSJbDqT  
    ]LOtwY  
    10. 总结 )II,HT-LY  
    ■ VirtualLab Fusion 可利用新的光线追迹引擎对复杂光学系统进行分析。 ZSt ww{Z  
    ■ 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#Z(  
    ■ 此外，系统可以直接利用光线追迹引擎进行分析。 Bcon4  
    ■ 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）。 97dI4 t<  
     
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