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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: 2024-11-26
    示例.0082(1.0) 3Tn)Z1o  
    `"qP  
    关键词：光线追迹，高数值孔径，点列图，光斑尺寸 L`th7d"  
     3!5Ur&  
    1. 描述 rDm'Z>nTf  
    ■ 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。 VCtH%v#S;.  
    ■ 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。 j5 g# M  
    ■ 此外，VirtualLab可用于测量焦平面上的光斑尺寸。 upeU52@\  
     6U^\{<h_c  
    2. 系统 ^ wY[3"{  
     [ `]4P&  
    文件名：UseCase.0082_FocussingSystem.lpd
    $T :un.TM  
    3. 透镜系统组件编辑 #2`D`>7456  
    Q,&/V_  
    ■ 在光路视图中双击透镜系统元件，可以显示元件编辑窗口。 .S(,o.  
    ■ 透镜系统是由序列光学表面（OIS）定义的。 U^qt6$bK  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。 *>VVt8*Et  
    ■ 包括序列光学表面和光学介质。 cUDoN`fSl,  
     %Th>C2\  
    SZJ$w-<z  
    4. 光线追迹系统分析器-选项 %lg=YGLQB  
    $.Q$`/dF  
    q5>v'ZSo  
    ■ 分析器允许用户指定使用光源的光线选项。 8ssJ<LP  
    ■ 可以选择选取光线的方法： PQ@L+],C  
    — 在x-y-网格 31EyDU,W  
    — 六边形 P>9aI/d9  
    — 自由选取 [!%![E  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。     S$2b>#@UJ  
    F4Y @ B  
    5. 系统的3维视图 5s{ABJ\@V  
    w,R[C\#J  
    kh%{C] ".1  
    6. 其他系统参数 IF]lHB  
    ■ 系统由单色平面波照明 ^<X@s1^#  
    ■ 照明波长266.08nm 9:I6( Zv0  
    ■ 后端的探测器用来分析透镜系统的性能： pH`44KAuM  
    — 一个虚拟屏直接放在透镜系统后面。 "QvmqI>  
    — 一个虚拟屏位于焦平面 7OjR._@  
    — 光束尺寸探测器置于焦平面 =}PdH`S  
    ■ 焦平面位于透镜系统后端748.86um处。 WW~+?g5  
    7z~_/mAI  
    5XLs} :  
    si4don  
    WoxwEi1~0  
    7. 光线追迹系统分析器的结果 *'"^NSJ  
    w1;hy"zPsj  
    光线经过整个光学系统的三维视图
    :UJa&$)  
    光线经过整个光学系统的三维视图（局部放大）
    ~{}#)gGU  
    ?'"X"@r5  
    %p X6QRt?  
    |a{Q0:  
    1,5E `J  
    )*c> |7G  
    8. 透镜系统后虚拟屏的结果 lDmtQk-SN  
    9M"].~iNE  
    S.!UPkWH  
    ■ VirtualLab可用于计算点列图。 j5I`a 1j`  
    ■ 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。 zS] 8V?`  
    ■ 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。 WL{(Ob  
    ■ 你可以通过下面的操作将背景颜色该为白色 a6kV!,.U  
     !;_H$r0  
    9. 焦平面上的结果 cwV]!=RtO  
    r]ShZBAbYp  
    kF>o.uSV  
    ■ 在左侧图片中可以看到焦平面上计算出的点列图。 3Tq\BZ  
    ■ 在探测器结果（Detector Result） 标签下，给出了光束尺寸。 )!tK[K?5  
    ■ 焦平面上的光斑尺寸为183mm !a$ D4(`v  
    ■ 此外，背景颜色也可以预先设置。 )#F]G$51r  
    ■ 该测量采用均方根（RMS）计算法。     Pl-5ncb\  
    B^%1Rpcn  
    10. 总结 >&!RWH9*q  
    ■ VirtualLab Fusion 可利用新的光线追迹引擎对复杂光学系统进行分析。 Lr`1TH,  
    ■ 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。 {,OS-g  
    ■ 此外，系统可以直接利用光线追迹引擎进行分析。 R/`q/0T.  
    ■ 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）。 /.M+fr S  
     
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