VirtualLab运用：利用光线追迹分析高数值孔径透镜系统
示例.0082(1.0) 3"i% {
U1\MA6pXW
关键词：光线追迹，高数值孔径，点列图，光斑尺寸 "Gh#`T0#a
K`+vfqX
1. 描述 uB+9dQ
■ 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。 U>3
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■ 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。 wixD\t59X
■ 此外，VirtualLab可用于测量焦平面上的光斑尺寸。 5Bj77?Z
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2. 系统 Sr7@ buF
nZW4} ~0j
[attachment=67679] 文件名：UseCase.0082_FocussingSystem.lpd hmzair3X
3. 透镜系统组件编辑 yV_
L/,6}D
[attachment=67680] sFx$>:$
■ 在光路视图中双击透镜系统元件，可以显示元件编辑窗口。 lZ a?Y@
■ 透镜系统是由序列光学表面（OIS）定义的。 +FBi5h
■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。 59MR|Jt
■ 包括序列光学表面和光学介质。 `i4I!E
,)uPGe"y
4. 光线追迹系统分析器-选项 Gc}0]!nrW9
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[attachment=67681] /,t|
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■ 分析器允许用户指定使用光源的光线选项。 G- 8n
■ 可以选择选取光线的方法： n2;(1qr
— 在x-y-网格 g^n;IE$B
— 六边形 P%jkKE?B4
— 自由选取 /C7s vH
■ 每一个可选项都有独立的参数，并可以设定。 vK'9{q|g
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5. 系统的3维视图 !G>(j
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[attachment=67682] Ps | QW
6. 其他系统参数 g`{Dxb,t
■ 系统由单色平面波照明 5F03y`@ u
■ 照明波长266.08nm ZpTi:3>
■ 后端的探测器用来分析透镜系统的性能： jDp]R_i
— 一个虚拟屏直接放在透镜系统后面。 *vXDuhQ
— 一个虚拟屏位于焦平面 p}r yKW\cJ
— 光束尺寸探测器置于焦平面 XWf7"]%SX
■ 焦平面位于透镜系统后端748.86um处。 ZU^Q1}</5
wK ][qZ ]
7. 光线追迹系统分析器的结果
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[attachment=67683] 光线经过整个光学系统的三维视图
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[attachment=67684] 光线经过整个光学系统的三维视图（局部放大） n4XMN\:g{
8. 透镜系统后虚拟屏的结果 B~BUW WMfp
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[attachment=67685] u4C1W|x
■ VirtualLab可用于计算点列图。 8}J(c=4Gk
■ 左侧图片显示了直接位于透镜后的虚拟屏所获得的点列图。 Ta,u-!/ I
■ 默认情况下光线显示的颜色比此波长的颜色。本案例中我们使用的是非可见光。 ~|qXt ds$
■ 你可以通过下面的操作将背景颜色该为白色[attachment=67686] w[M5M2CF
M Yu?&}%^
9. 焦平面上的结果 6O]Xhe0d@
[attachment=67687] A V9:O{
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■ 在左侧图片中可以看到焦平面上计算出的点列图。 ,&4zKm
■ 在探测器结果（Detector Result） 标签下，给出了光束尺寸。 )m)h/_
■ 焦平面上的光斑尺寸为183mm QM7[ O]@
■ 此外，背景颜色也可以预先设置。 0.3^
■ 该测量采用均方根（RMS）计算法。 ./2Z?,
S]tkz*w0*
10. 总结 C!`>cUhE{
■ VirtualLab Fusion 可利用新的光线追迹引擎对复杂光学系统进行分析。 S54gqc1S]
■ 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。 HI7]%<L
■ 此外，系统可以直接利用光线追迹引擎进行分析。 =nw,*q +
■ 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）。 % d4+Ctrp-
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（来源：讯技光电）
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