關鍵詞：光線追跡，高數值孔徑，點列圖，光斑尺寸

1. 描述

■ 該案例中闡述了如何利用VirtualLab對一個具有高數值孔徑的透鏡系統(tǒng)進行分析。

■ 我們將對焦面前和焦面上對三維光線結構和二維點列圖進行討論。

■ 此外，VirtualLab可用于測量焦平面上的光斑尺寸。

2. 系統(tǒng)

3. 透鏡系統(tǒng)組件編輯

■ 在光路視圖中雙擊透鏡系統(tǒng)元件，可以顯示元件編輯窗口。

■ 透鏡系統(tǒng)是由序列光學表面（OIS）定義的。

■ 每一個可選項都有獨立的參數，并可以設定。

■ 包括序列光學表面和光學介質。

4. 光線追跡系統(tǒng)分析器-選項

■ 分析器允許用戶指定使用光源的光線選項。

■ 可以選擇選取光線的方法：

— 在x-y-網格

— 六邊形

— 自由選取

■ 每一個可選項都有獨立的參數，并可以設定。

5. 系統(tǒng)的3維視圖

6. 其他系統(tǒng)參數

■ 系統(tǒng)由單色平面波照明

■ 照明波長266.08nm

■ 后端的探測器用來分析透鏡系統(tǒng)的性能：

— 一個虛擬屏直接放在透鏡系統(tǒng)后面。

— 一個虛擬屏位于焦平面

— 光束尺寸探測器置于焦平面

■ 焦平面位于透鏡系統(tǒng)后端748.86um處。

7. 光線追跡系統(tǒng)分析器的結果

8. 透鏡系統(tǒng)后虛擬屏的結果

■ VirtualLab可用于計算點列圖。

■ 左側圖片顯示了直接位于透鏡后的虛擬屏所獲得的點列圖。

■ 默認情況下光線顯示的顏色比此波長的顏色。本案例中我們使用的是非可見光。

■ 你可以通過下面的操作將背景顏色該為白色

9. 焦平面上的結果

■ 在左側圖片中可以看到焦平面上計算出的點列圖。

■ 在探測器結果（Detector Result） 標簽下，給出了光束尺寸。

■ 焦平面上的光斑尺寸為183mm

■ 此外，背景顏色也可以預先設置。

■ 該測量采用均方根（RMS）計算法。

10. 總結

■ VirtualLab Fusion 可利用新的光線追跡引擎對復雜光學系統(tǒng)進行分析。

■ 利用三維光線追跡我們可以對系統(tǒng)進行分析，并對位置等信息進行概覽。

■ 此外，系統(tǒng)可以直接利用光線追跡引擎進行分析。

■ 可用于評價點列圖，也可以附加其他探測器（如光斑尺寸探測器）。