利用光线追迹分析高数值孔径透镜系统 点击:287 | 回复:0



lynnli

    
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发表于:2021-10-22 10:41:46
楼主

1. 描述

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。

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。

此外,VirtualLab可用于测量焦平面上的光斑尺寸。
 

2. 系统


1.png

文件名:UseCase.0082_FocussingSystem.lpd

 

3. 透镜系统组件编辑

2.png

■ 在光路视图中双击透镜系统元件,可以显示元件编辑窗口。

■ 透镜系统是由序列光学表面(OIS)定义的。

■ 每一个可选项都有独立的参数,并可以设定。

■ 包括序列光学表面和光学介质。

 

 

4. 光线追迹系统分析器-选项

3.png

■ 分析器允许用户指定使用光源的光线选项。

■ 可以选择选取光线的方法:

在x-y-网格

六边形

自由选取

■ 每一个可选项都有独立的参数,并可以设定。

 

5. 系统的3维视图

4.png

6. 其他系统参数

■ 系统由单色平面波照明

■ 照明波长266.08nm

■ 后端的探测器用来分析透镜系统的性能:

一个虚拟屏直接放在透镜系统后面。

一个虚拟屏位于焦平面

光束尺寸探测器置于焦平面

■ 焦平面位于透镜系统后端748.86um处。

 

 

 

 

7. 光线追迹系统分析器的结果

5.png

光线经过整个光学系统的三维视图

 

6.png

光线经过整个光学系统的三维视图(局部放大)

 

 

 

 

 

 

8. 透镜系统后虚拟屏的结果

7.png

■ VirtualLab可用于计算点列图。

■ 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。

■ 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。

■ 你可以通过下面的操作将背景颜色该为白色

 

9. 焦平面上的结果

8.png

■ 在左侧图片中可以看到焦平面上计算出的点列图。

■ 在探测器结果(Detector Result) 标签下,给出了光束尺寸。

■ 焦平面上的光斑尺寸为183mm

■ 此外,背景颜色也可以预先设置。

■ 该测量采用均方根(RMS)计算法。

 

10. 总结

VirtualLab Fusion 可利用新的光线追迹引擎对复杂光学系统进行分析。

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。

此外,系统可以直接利用光线追迹引擎进行分析。

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)。




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