高數值孔徑物鏡聚焦特性分析
關注創建者：匿名 創建時間：2025-11-24
高數值孔徑物鏡聚焦特性分析的實例教程
摘要
高數值孔徑的物鏡廣泛用于光刻、顯微等方面。 因此，在仿真聚焦時考慮光的矢量性質是至關重要的。VirtualLab可以支持此類透鏡的光線和場追跡分析。通過場追跡分析，可以清楚地顯示出由于矢量效應引起的非對稱焦點。相機探測器和電磁場探測器可以方便地研究聚焦區域的場，也可以深入研究矢量效應。
建模任務
概述
?案例系統已預先設置了高數值孔徑物鏡。
?接下來，我們演示如何按照VirtualLab中建議的工作流程在示例系統上執行仿真。
光線追跡仿真
?首先選擇“光線追跡系統分析器”作為模擬引擎。
?單擊go！
?獲得了3D光線追跡結果。
光線追跡仿真
?然后，選擇“光線追跡”作為模擬引擎。
?單擊go！
?結果得到點圖（二維光線追跡結果）。
場追跡仿真
?切換到場追跡，然后選擇“第二代場追跡”作為模擬引擎。
?單擊go！
場追跡仿真（相機探測器）
?上圖僅顯示Ex和Ey場分量積分的強度。
?下圖顯示Ex、Ey和Ez分量積分的強度：由于在高數值孔徑情況下Ez分量相對較大，因此可見明顯的不對稱性。
場追跡仿真（電磁場探測器）
?使用電磁場探測器可獲得所有電磁場分量。
場追跡仿真（電磁場探測器）
?使用電磁場探測器可獲得所有電磁場分量。
展開 高數值孔徑的物鏡廣泛用于光刻、顯微等方面。 因此，在仿真聚焦時考慮光的矢量性質是至關重要的。VirtualLab可以支持此類透鏡的光線和場追跡分析。通過場追跡分析，可以清楚地顯示出由于矢量效應引起的非對稱焦點。相機探測器和電磁場探測器可以方便地研究聚焦區域的場，也可以深入研究矢量效應。
摘要
摘要
高數值孔徑的物鏡廣泛用于光刻、顯微等方面。 因此，在仿真聚焦時考慮光的矢量性質是至關重要的。VirtualLab可以支持此類透鏡的光線和場追跡分析。通過場追跡分析，可以清楚地顯示出由于矢量效應引起的非對稱焦點。相機探測器和電磁場探測器可以方便地研究聚焦區域的場，也可以深入研究矢量效應。
建模任務
概述
?案例系統已預先設置了高數值孔徑物鏡。
?接下來，我們演示如何按照VirtualLab中建議的工作流程在示例系統上執行仿真。
光線追跡仿真
?首先選擇“光線追跡系統分析器”作為模擬引擎。
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?獲得了3D光線追跡結果。
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?然后，選擇“光線追跡”作為模擬引擎。
?單擊go！
?結果得到點圖（二維光線追跡結果）。
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?切換到場追跡，然后選擇“第二代場追跡”作為模擬引擎。
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場追跡仿真（相機探測器）
?上圖僅顯示Ex和Ey場分量積分的強度。
?下圖顯示Ex、Ey和Ez分量積分的強度：由于在高數值孔徑情況下Ez分量相對較大，因此可見明顯的不對稱性。
場追跡仿真（電磁場探測器）
?使用電磁場探測器可獲得所有電磁場分量。
場追跡仿真（電磁場探測器）
?使用電磁場探測器可獲得所有電磁場分量。
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高數值孔徑的物鏡廣泛用于光刻、顯微等方面。 因此，在仿真聚焦時考慮光的矢量性質是至關重要的。VirtualLab可以支持此類透鏡的光線和場追跡分析。通過場追跡分析，可以清楚地顯示出由于矢量效應引起的非對稱焦點。相機探測器和電磁場探測器可以方便地研究聚焦區域的場，也可以深入研究矢量效應。
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概述
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場追跡仿真（相機探測器）
?上圖僅顯示Ex和Ey場分量積分的強度。
?下圖顯示Ex、Ey和Ez分量積分的強度：由于在高數值孔徑情況下Ez分量相對較大，因此可見明顯的不對稱性。
場追跡仿真（電磁場探測器）
?使用電磁場探測器可獲得所有電磁場分量。
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高數值孔徑的物鏡廣泛用于光刻、顯微等方面。 因此，在仿真聚焦時考慮光的矢量性質是至關重要的。VirtualLab可以支持此類透鏡的光線和場追跡分析。通過場追跡分析，可以清楚地顯示出由于矢量效應引起的非對稱焦點。相機探測器和電磁場探測器可以方便地研究聚焦區域的場，也可以深入研究矢量效應。
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概述
?案例系統已預先設置了高數值孔徑物鏡。
?接下來，我們演示如何按照VirtualLab中建議的工作流程在示例系統上執行仿真。
光線追跡仿真
?首先選擇“光線追跡系統分析器”作為模擬引擎。
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?獲得了3D光線追跡結果。
光線追跡仿真
?然后，選擇“光線追跡”作為模擬引擎。
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?結果得到點圖（二維光線追跡結果）。
場追跡仿真
?切換到場追跡，然后選擇“第二代場追跡”作為模擬引擎。
?單擊go！
場追跡仿真（相機探測器）
?上圖僅顯示Ex和Ey場分量積分的強度。
?下圖顯示Ex、Ey和Ez分量積分的強度：由于在高數值孔徑情況下Ez分量相對較大，因此可見明顯的不對稱性。
場追跡仿真（電磁場探測器）
?使用電磁場探測器可獲得所有電磁場分量。
場追跡仿真（電磁場探測器）
?使用電磁場探測器可獲得所有電磁場分量。
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背景介紹
在顯微成像、激光加工、光存儲與單分子探測等應用中，高數值孔徑物鏡承擔著“把光壓縮到極小空間”的關鍵任務。物鏡聚焦后的焦斑尺寸、形狀、能量分布以及偏振特性，直接決定系統的分辨率、加工精度和探測靈敏度。因此，如何準確分析高數值孔徑物鏡的焦斑，已成為現代光學設計中的核心問題。本文結合VirtualLab Fusion的仿真思路，對這一典型案例進行簡要分析。
對于低數值孔徑系統，工程師常使用傍軸近似和標量衍射理論評估焦斑
分析高數值孔徑物鏡的聚焦5個月前
高數值孔徑物鏡廣泛用于光學光刻、顯微鏡等。因此，在聚焦模擬中考慮光的矢量性質是非常重要的。 VirtualLab非常容易支持這種鏡頭的光線和光場追跡分析。 通過光場追跡，可以清楚地展示不對稱焦斑，這源于矢量效應。 照相機探測器和電磁場探測器為聚焦區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。
摘要
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高數值孔徑物鏡廣泛用于光學光刻、顯微鏡等。因此，在聚焦模擬中考慮光的矢量性質是非常重要的。 VirtualLab非常容易支持這種鏡頭的光線和光場追跡分析。 通過光場追跡，可以清楚地展示不對稱焦斑，這源于矢量效應。 照相機探測器和電磁場探測器為聚焦區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。
建模任務
入射平面波
高NA (數值孔徑)物鏡的分析6個月前
高數值孔徑物鏡的聚焦分析
高NA(數值孔徑)物鏡常用于光學顯微及光刻，并已廣泛在其他應用中得以使用。眾所周知，在高數值孔徑物鏡的使用中，電磁場矢量特性的影響是不可忽略的。一個眾所周知的例子就是由高NA(數值孔徑)物鏡聚焦線性偏振圓光束時，焦斑的不對稱性:焦斑不再是圓的，而是拉長的。我們通過具體的物鏡實例來說明了這些效應，并演示了如何在VirtualLab Fusion
分析高數值孔徑物鏡的聚焦特性6個月前
高數值孔徑的物鏡廣泛用于光刻、顯微等方面。 因此，在仿真聚焦時考慮光的矢量性質是至關重要的。VirtualLab可以支持此類透鏡的光線和場追跡分析。通過場追跡分析，可以清楚地顯示出由于矢量效應引起的非對稱焦點。相機探測器和電磁場探測器可以方便地研究聚焦區域的場，也可以深入研究矢量效應。
摘要
高NA(數值孔徑)物鏡常用于光學顯微及光刻，并已廣泛在其他應用中得以使用。眾所周知，在高數值孔徑物鏡的使用中，電磁場矢量特性的影響是不可忽略的。一個眾所周知的例子就是由高NA(數值孔徑)物鏡聚焦線性偏振圓光束時，焦斑的不對稱性:焦斑不再是圓的，而是拉長的。我們通過具體的物鏡實例來說明了這些效應，并演示了如何在VirtualLab Fusion中使用不同的探測器分析焦斑。
摘要
高數值孔徑的物鏡廣泛用于光刻、顯微等方面。 因此，在仿真聚焦時考慮光的矢量性質是至關重要的。VirtualLab可以支持此類透鏡的光線和場追跡分析。通過場追跡分析，可以清楚地顯示出由于矢量效應引起的非對稱焦點。相機探測器和電磁場探測器可以方便地研究聚焦區域的場，也可以深入研究矢量效應。
建模任務
概述
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使用高數值孔徑透鏡進行脈沖聚焦6個月前
盡管對于大多數其他類型的光源而言，靜態近似下是足夠精確的，但對于超短脈沖來說需要更加精確的方法，其中要考慮到不同光譜模式之間的相關性。在此，我們在空間、時間與場分布上研究了該脈沖傳播通過高數值孔徑透鏡的影響。
摘要
摘要
盡管對于大多數其他類型的光源而言，靜態近似下是足夠精確的，但對于超短脈沖來說需要更加精確的方法，其中要考慮到不同光譜模式之間的相關性。在此，我們在空間、時間與場分布上研究了該脈沖傳播通過高數值孔徑透鏡的影響。
建模任務
純空間分析：輸入場（載波λ）
純空間分析：焦平面上的場（載波λ）
1. 摘要
高NA物鏡廣泛用于光刻，顯微等技術。因此，聚焦仿真中考慮光的矢量性質至關重要。VirtualLab可以非常便捷地對此類鏡頭進行光線追跡和場追跡分析。通過場追跡，可以清楚地觀察由于矢量效應引起的聚焦光斑失對稱現象。利用相機探測器和電磁場探測器能夠對聚焦區域進行靈活全面的研究，進而加深對矢量效應的理解。
2. 建模任務
