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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) o1)8?h  
    41NVF_R6J  
    关键词：光线追迹，高数值孔径，点列图，光斑尺寸 hO0g3^  
     5nv1%48Ri  
    1. 描述 %M u$0~ct"  
    ■ 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。 OzS/J;[PO[  
    ■ 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。 Wd]MwDcO  
    ■ 此外，VirtualLab可用于测量焦平面上的光斑尺寸。 IJv+si:k  
     <}bF49z  
    2. 系统 2~RG\JWTA  
    +'!Y[7|9iv  
    文件名：UseCase.0082_FocussingSystem.lpd
    J:oAzBFpA  
    3. 透镜系统组件编辑 OGn-~ #E  
    ":V,&o9n  
    ■ 在光路视图中双击透镜系统元件，可以显示元件编辑窗口。 HAc1w]{(  
    ■ 透镜系统是由序列光学表面（OIS）定义的。 ~dlpoT  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。 (I\qTfN4  
    ■ 包括序列光学表面和光学介质。 q o tWWe#  
     jC_m0Iwc  
    klSAY  
    4. 光线追迹系统分析器-选项 FgTWym_  
    y]b &3&  
    Rxk0^d:sNi  
    ■ 分析器允许用户指定使用光源的光线选项。 #7|73&u(  
    ■ 可以选择选取光线的方法： feG#*m2g  
    — 在x-y-网格 R;`C;Rbf  
    — 六边形 Q+a"Z^Z|  
    — 自由选取 SCo;Ek  
    ■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。     6"<q{K  
    jCp`woV  
    5. 系统的3维视图 x f<wM]&  
    -SN6&-#c_  
    5Sz}gP('  
    6. 其他系统参数 =U,mzY (  
    ■ 系统由单色平面波照明 Sgq?r-Q.  
    ■ 照明波长266.08nm 67T=ku  
    ■ 后端的探测器用来分析透镜系统的性能： vk.P| Y-;  
    — 一个虚拟屏直接放在透镜系统后面。 $c}-/U 8  
    — 一个虚拟屏位于焦平面 ~NG+DyGa=  
    — 光束尺寸探测器置于焦平面 LGT?/ gup  
    ■ 焦平面位于透镜系统后端748.86um处。 R/Z zmb{  
    ,WtJ&S7?  
    Z,7VOf6g  
    }0~X)Vgm(  
    |ZtNCB5{^j  
    7. 光线追迹系统分析器的结果 'mO>hD`V  
    Er@OmNT  
    光线经过整个光学系统的三维视图
    Q?/qQ}nNw  
    光线经过整个光学系统的三维视图（局部放大）
    W.Z`kH *B  
    ,yH\nqEz  
    ED^0t  
    5%RiM|+  
    {B[ }}wX$  
    ubUVxYD?  
    8. 透镜系统后虚拟屏的结果 yZkS   
    f[wxt n'r  
    a6!|#rt  
    ■ VirtualLab可用于计算点列图。 ]-cSTtO  
    ■ 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。 D hD^w;f]  
    ■ 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。 ()e|BFL.  
    ■ 你可以通过下面的操作将背景颜色该为白色 #eIFRNRb)  
     ZY=a[K  
    9. 焦平面上的结果 Cf>(,rt};  
    u7lO2 C7  
    #jM-XK  
    ■ 在左侧图片中可以看到焦平面上计算出的点列图。 >)+N$EN  
    ■ 在探测器结果（Detector Result） 标签下，给出了光束尺寸。 y_r(06"z1  
    ■ 焦平面上的光斑尺寸为183mm b)@rp  
    ■ 此外，背景颜色也可以预先设置。 bXk(wXX  
    ■ 该测量采用均方根（RMS）计算法。     CaR-Yk   
    4d\V=_);r  
    10. 总结 N5.B"l  
    ■ VirtualLab Fusion 可利用新的光线追迹引擎对复杂光学系统进行分析。 CD[}|N  
    ■ 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。 Vh N6 oI  
    ■ 此外，系统可以直接利用光线追迹引擎进行分析。 ZdgzPs"  
    ■ 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）。 nt8& Mf  
     
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