分析高数值孔径物镜的聚焦

讯技光电科技

摘要

高数值孔径物镜广泛用于光学光刻、显微镜等。因此，在聚焦模拟中考虑光的矢量性质是非常重要的。 VirtualLab非常容易支持这种镜头的光线和光场追迹分析。 通过光场追迹，可以清楚地展示不对称焦斑，这源于矢量效应。 照相机探测器和电磁场探测器为聚焦区域的研究提供了充分的灵活性，并且可以深入了解矢量效应。



建模任务



入射平面波
波长 2.08 nm
光斑直径： 3mm
沿x方向线偏振

如何进行整个系统的光线追迹分析？
如何计算包含矢量效应的焦点的强度分布？

概览
•样品系统预设为包含高数值孔径物镜。
•接下来，我们将演示如何按照VirtualLab中推荐的工作流程对样本系统进行模拟。

   
光线追迹模拟
•首先选择“光线追迹系统分析器”（Ray Tracing System Analyzer）作为模拟引擎。
•点击Go！
•获得3D光线追迹结果。



光线追迹模拟
•然后，选择“光线追迹”（Ray Tracing）作为模拟引擎。
•单击Go！
•结果，获得点图（2D光线追迹结果）。



光场追迹模拟
•切换到“第二代场追迹”（Field Tracing 2nd Generation）作为模拟引擎。
•单击Go！



光场追迹结果（照相机探测器）

•上图仅显示Ex和Ey场分量的强度。
•下图通过整合Ex、Ey和Ez分量显示强度：由于高数值孔径情况下相对较大的Ez分量，可以看到明显的不对称性。

  

光场追迹结果（电磁场探测器）

•通过使用电磁场探测器获得所有电磁场分量。









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