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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: 2024-11-26
    示例.0082(1.0) 8lb%eb]U  
    RGg(%.  
    关键词：光线追迹，高数值孔径，点列图，光斑尺寸 Q`D~5ci  
     ( Qcp{q  
    1. 描述 O<"}|nbmQ[  
    ■ 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。 TUDr\' @/f  
    ■ 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。 U.XNv-M  
    ■ 此外，VirtualLab可用于测量焦平面上的光斑尺寸。 gb> }v7  
     =fve/_Q~  
    2. 系统 mc_ch$r!  
    lR[qqFR  
    文件名：UseCase.0082_FocussingSystem.lpd
    %D8ZO0J7H  
    3. 透镜系统组件编辑 !n$tr  
    bKQ"ax>6p  
    ■ 在光路视图中双击透镜系统元件，可以显示元件编辑窗口。 <]4i`6{v  
    ■ 透镜系统是由序列光学表面（OIS）定义的。 CkD#/  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。 s#DaKPC  
    ■ 包括序列光学表面和光学介质。 9h%?QC  
     dBe`p5Z  
    mG`e3X6@-  
    4. 光线追迹系统分析器-选项 $dzy%lle  
    dd%h67J2<  
    N:tY":Hi  
    ■ 分析器允许用户指定使用光源的光线选项。 ks97k8B  
    ■ 可以选择选取光线的方法： ?a8(a zn  
    — 在x-y-网格 +$(2:S*r  
    — 六边形 9Xl5@%uz?z  
    — 自由选取 13%t"-@bh  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。     MpqZH{:?G  
    $:j G-r  
    5. 系统的3维视图 \, &co  
    Ns0cgCrhX  
    FwY&/\J7V  
    6. 其他系统参数 T4 N~(Fi)  
    ■ 系统由单色平面波照明 W4U@%b do  
    ■ 照明波长266.08nm 3a 1u  
    ■ 后端的探测器用来分析透镜系统的性能： >sjhA|gXk  
    — 一个虚拟屏直接放在透镜系统后面。 qY$qaM^=  
    — 一个虚拟屏位于焦平面 TsUOpEuX  
    — 光束尺寸探测器置于焦平面 VY"9?2?/  
    ■ 焦平面位于透镜系统后端748.86um处。 #8bsxx!s  
    `S.ZS}~!F  
    C?=P  
    a9Z%JS]  
    !>`N$-U X  
    7. 光线追迹系统分析器的结果 N!x =eC  
    LIVU^Os.  
    光线经过整个光学系统的三维视图
    ^1x*lLf  
    光线经过整个光学系统的三维视图（局部放大）
    b}w C|\s  
    N2$I}q%  
    XfE -fH1j  
    Ev2HGU[  
    2gjGeM  
    ^6P3%  
    8. 透镜系统后虚拟屏的结果 NU\ 5{N<  
    \U?n+6 7g  
    ',4x$qe  
    ■ VirtualLab可用于计算点列图。 `)h6j)xiQ  
    ■ 左侧图片显示了直接位于透镜后的虚拟屏所获得的点列图。 q;D+ai  
    ■ 默认情况下光线显示的颜色比此波长的颜色。本案例中我们使用的是非可见光。 R@yyur~'_(  
    ■ 你可以通过下面的操作将背景颜色该为白色 !k(_PM  
     Z!&Rr~i <  
    9. 焦平面上的结果 ;.Ie#Vr1N  
     6vTo*8D  
    C"qU-&*v  
    ■ 在左侧图片中可以看到焦平面上计算出的点列图。 q$.{j"cZV  
    ■ 在探测器结果（Detector Result） 标签下，给出了光束尺寸。 FvuGup`w  
    ■ 焦平面上的光斑尺寸为183mm w[-Fm+A>  
    ■ 此外，背景颜色也可以预先设置。 I.@hW>k  
    ■ 该测量采用均方根（RMS）计算法。     g3sUl&K  
    C4#rA.nF|  
    10. 总结 (zYy }g#n  
    ■ VirtualLab Fusion 可利用新的光线追迹引擎对复杂光学系统进行分析。  ,chf~-d  
    ■ 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。 %=<IGce  
    ■ 此外，系统可以直接利用光线追迹引擎进行分析。 HXVBb%pP  
    ■ 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）。 l\!-2 T6Y  
     
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