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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 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 3'NL1du  
     \:)o'-   
    1. 描述 D0_x|a  
    ■ 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。 {~{s=c0  
    ■ 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<_SKd  
    ■ 此外，VirtualLab可用于测量焦平面上的光斑尺寸。 NGeeD?2~  
     *Zo o  
    2. 系统 2*;Y%NcP[  
    u$ / ]59  
    文件名：UseCase.0082_FocussingSystem.lpd
    vCe<-k  
    3. 透镜系统组件编辑 <("w'd}  
    L5P}%1 _  
    ■ 在光路视图中双击透镜系统元件，可以显示元件编辑窗口。 -{sv3|P>  
    ■ 透镜系统是由序列光学表面（OIS）定义的。 5x'y{S<  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。 (dprY1noC  
    ■ 包括序列光学表面和光学介质。 = 8e8!8  
     :^L]Da3  
    x!Y@31!Dy  
    4. 光线追迹系统分析器-选项 aI#n+PW  
    _+Kt=;Y8  
    )h!l%72  
    ■ 分析器允许用户指定使用光源的光线选项。 }4ju2K  
    ■ 可以选择选取光线的方法： 6&Ir0K/  
    — 在x-y-网格 V.[#$ip6:  
    — 六边形 P+|8MT0  
    — 自由选取 %YAiSSsV  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。     NjyIwo0  
    ; SM^  
    5. 系统的3维视图 hd BC ^n  
    aw~EK0yU   
    :pu{3-n.  
    6. 其他系统参数 .qPfi] ty  
    ■ 系统由单色平面波照明 #\["y%;W  
    ■ 照明波长266.08nm \uPTk)oaB  
    ■ 后端的探测器用来分析透镜系统的性能： 491I  
    — 一个虚拟屏直接放在透镜系统后面。 Qg.:w  
    — 一个虚拟屏位于焦平面 EKw\a  
    — 光束尺寸探测器置于焦平面 w1G.^  
    ■ 焦平面位于透镜系统后端748.86um处。 ymCIk /\  
    25[/'7_"  
    RUtS_Z&  
    vfDb9QP  
    <~*Ol+/  
    7. 光线追迹系统分析器的结果 OkUpgXU  
    !QspmCo+  
    光线经过整个光学系统的三维视图
    5hK\YTU  
    光线经过整个光学系统的三维视图（局部放大）
    [k}\{i>  
    291|KG  
    v('d H"Y  
    o+Z9h1z%,  
    X($SBUS6  
    R u-rp^a  
    8. 透镜系统后虚拟屏的结果 mcG$V0D <{  
    HwuPjc#  
    =Q/>g6  
    ■ VirtualLab可用于计算点列图。 *v3 |  
    ■ 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。 93DBZqN  
    ■ 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。 [wG%@0\  
    ■ 你可以通过下面的操作将背景颜色该为白色 >MrU^t  
     x@}Fn:c!5  
    9. 焦平面上的结果 34:EpZO@  
    I!O S&8:u  
    !l^AKn|  
    ■ 在左侧图片中可以看到焦平面上计算出的点列图。 S$WM&9U   
    ■ 在探测器结果（Detector Result） 标签下，给出了光束尺寸。 c10).zZ  
    ■ 焦平面上的光斑尺寸为183mm lHqx}n@e  
    ■ 此外，背景颜色也可以预先设置。 A$6b=2hc>  
    ■ 该测量采用均方根（RMS）计算法。     LTct0Gh  
    W10fjMC}^  
    10. 总结 1z:N$O _v  
    ■ VirtualLab Fusion 可利用新的光线追迹引擎对复杂光学系统进行分析。 H\bIO!vb  
    ■ 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。 Q>yt O'v1  
    ■ 此外，系统可以直接利用光线追迹引擎进行分析。 aB'@8[]z  
    ■ 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）。 NvZ?e  
     
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