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分析高數(shù)值孔徑物鏡的聚焦

摘要

 

高數(shù)值孔徑物鏡廣泛用于光學(xué)光刻、顯微鏡等。因此，在聚焦模擬中考慮光的矢量性質(zhì)是非常重要的。 VirtualLab非常容易支持這種鏡頭的光線和光場(chǎng)追跡分析。 通過光場(chǎng)追跡，可以清楚地展示不對(duì)稱焦斑，這源于矢量效應(yīng)。 照相機(jī)探測(cè)器和電磁場(chǎng)探測(cè)器為聚焦區(qū)域的研究提供了充分的靈活性，并且可以深入了解矢量效應(yīng)。


 

建模任務(wù)

 

入射平面波

波長(zhǎng) 2.08 nm

光斑直徑： 3mm

沿x方向線偏振

 

如何進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的光線追跡分析？

如何計(jì)算包含矢量效應(yīng)的焦點(diǎn)的強(qiáng)度分布？

 

概覽

•樣品系統(tǒng)預(yù)設(shè)為包含高數(shù)值孔徑物鏡。

•接下來(lái)，我們將演示如何按照VirtualLab中推薦的工作流程對(duì)樣本系統(tǒng)進(jìn)行模擬。
 

   

光線追跡模擬

•首先選擇“光線追跡系統(tǒng)分析器”（Ray Tracing System Analyzer）作為模擬引擎。

•點(diǎn)擊Go！

•獲得3D光線追跡結(jié)果。

  

光線追跡模擬

•然后，選擇“光線追跡”（Ray Tracing）作為模擬引擎。

•單擊Go！

•結(jié)果，獲得點(diǎn)圖（2D光線追跡結(jié)果）。

 

 

光場(chǎng)追跡模擬

•切換到“第二代場(chǎng)追跡”（Field Tracing 2nd Generation）作為模擬引擎。

•單擊Go！

 

 

光場(chǎng)追跡結(jié)果（照相機(jī)探測(cè)器）

 

•上圖僅顯示Ex和Ey場(chǎng)分量的強(qiáng)度。

•下圖通過整合Ex、Ey和Ez分量顯示強(qiáng)度：由于高數(shù)值孔徑情況下相對(duì)較大的Ez分量，可以看到明顯的不對(duì)稱性。

 

  

 

光場(chǎng)追跡結(jié)果（電磁場(chǎng)探測(cè)器）

 

•通過使用電磁場(chǎng)探測(cè)器獲得所有電磁場(chǎng)分量。

  

 

文件信息

 

 

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