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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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    离线infotek
    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 \h4y,sl  
     v2Y=vr  
    1. 描述 6iC:l%|u  
    ■ 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。 !NtY4O/  
    ■ 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。 NM]/OKs'H  
    ■ 此外，VirtualLab可用于测量焦平面上的光斑尺寸。 &rubA  
     E83nEUs  
    2. 系统 v;7u"9t  
    bcG-js-  
    文件名：UseCase.0082_FocussingSystem.lpd
    O&uOm:/(  
    3. 透镜系统组件编辑 AH+J:8k  
    )ej8vm  
    ■ 在光路视图中双击透镜系统元件，可以显示元件编辑窗口。 |)?T([  
    ■ 透镜系统是由序列光学表面（OIS）定义的。 ~c"c9s+o  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。 2_C.-;!  
    ■ 包括序列光学表面和光学介质。 vP!gLN]TV  
     &XP 0  
    hv6>3gbr  
    4. 光线追迹系统分析器-选项 so*7LM?ib>  
    h?sh#j6  
    Rx.0P6s  
    ■ 分析器允许用户指定使用光源的光线选项。 6gXc-}dp  
    ■ 可以选择选取光线的方法： ]M/w];:  
    — 在x-y-网格 ;uy/Vc5,Y  
    — 六边形 /VQ<}S[k}-  
    — 自由选取 !*;)]j  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。     ak zb<aT  
    rcOmpgew  
    5. 系统的3维视图 z; +x`i.  
    tx.sUu6  
    Ue7~rPdlR  
    6. 其他系统参数 c<=1,TB"-_  
    ■ 系统由单色平面波照明 })Jp5vv  
    ■ 照明波长266.08nm +?8nY.~,'  
    ■ 后端的探测器用来分析透镜系统的性能： :BS`Q/<w  
    — 一个虚拟屏直接放在透镜系统后面。 '@FKgy;B)-  
    — 一个虚拟屏位于焦平面 z3,z&Ra  
    — 光束尺寸探测器置于焦平面 JG `QJ%  
    ■ 焦平面位于透镜系统后端748.86um处。 /dAIg1ra  
    @({65gJ*  
    SFHa(JOS  
    N.]8qzW  
    YAO0>T<F  
    7. 光线追迹系统分析器的结果 J GdVSjNC  
    <}evOw2  
    光线经过整个光学系统的三维视图
    F9hCT)  
    光线经过整个光学系统的三维视图（局部放大）
    fqi5 84  
    @m6E*2Gg  
    :\ S3[(FV  
    |b@-1  
    y(HR1v Q;Z  
    C..O_Zn{g  
    8. 透镜系统后虚拟屏的结果 KQk;:1hW  
    F[lHG,g-  
    (Q@+W |~  
    ■ VirtualLab可用于计算点列图。 g#e"BBm=A  
    ■ 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。 _$\T;m>'A  
    ■ 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。 n%Fa;!S  
    ■ 你可以通过下面的操作将背景颜色该为白色 J;qHw[6  
     JSM{|HJxh  
    9. 焦平面上的结果 _\[Zr.y  
    yuND0,e  
    9T\:ID= h  
    ■ 在左侧图片中可以看到焦平面上计算出的点列图。 ']V 2V)t  
    ■ 在探测器结果（Detector Result） 标签下，给出了光束尺寸。 T"$"`A"  
    ■ 焦平面上的光斑尺寸为183mm Y!KGJ^.mF  
    ■ 此外，背景颜色也可以预先设置。 ^'}Td~(  
    ■ 该测量采用均方根（RMS）计算法。     ~ 60J  
    {w2<;YXj!  
    10. 总结 bz@4obRqf  
    ■ VirtualLab Fusion 可利用新的光线追迹引擎对复杂光学系统进行分析。 rHMsA|xz6  
    ■ 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。  @>BFhH  
    ■ 此外，系统可以直接利用光线追迹引擎进行分析。 j0Q ;OKu  
    ■ 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）。 SQ@@79A  
     
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