矢量衍射分析的案例
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光學系統衍射效應分析棘手？OAS 軟件菲涅爾衍射來解惑
菲涅爾衍射的三維追跡圖
菲涅爾衍射的探測器結果圖
總結
OAS 軟件的模擬，在探測器上清晰呈現出了菲涅爾衍射條紋。分析結果顯示，該衍射條紋具有明顯的近場特征，其明暗分布與光源的半孔徑、波長以及光源到探測器的距離密切相關。由于光源參數和傳播距離的特定設置，衍射條紋呈現出獨特的周期性和強度變化規律。通過對這些條紋特征的深入分析，能夠進一步理解菲涅爾衍射中波前曲率變化對衍射圖樣形成的影響機制，為深入研究菲涅爾衍射的物理本質提供重要依據。
展開 衍射透鏡的設計和分析
結論
? 本例演示了如何將一個折射透鏡轉換成一個焦距相同的二元衍射透鏡；
? 計算了衍射透鏡的PSF和MTF；
? 由于離散高度級次產生的雜散光和高階sinc級次。
人工衍射透鏡的設計與分析
衍射式人工晶體的優點之一是為患者提供了良好的遠近視力。這樣的鏡頭通常使用如Zemax OpticStudio的Binary 2表面設計。在這個例子中，我們演示了如何將初始設計導入到VirtualLab Fusion中，并考慮用實際二元結構的情況下對透鏡系統建模。通過改變二元結構的高度，進一步研究了衍射透鏡的性能。
衍射透鏡的設計任務
從OpticStudio導入光學系統
遠場：OpticStudio導入的一致性
近場：OpticStudio導入的一致性
結構設計：衍射透鏡剖面高度
結構設計：衍射透鏡剖面高度
? 由于是二元衍射透鏡，選擇了具有2個高度階的量化結構
- 有利于制造(成本低，容易制造)
- 使用高度調制的方法能夠更好地控制效率，特別對于0級和1級。
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光刻技術第11期 | 矢量OPC數值計算與分析1
01/簡介
驗證矢量OPC技術對最佳焦面成像保真度的提升效果，對比WP罰函數與GWP罰函數的性能差異。
02/考慮最佳焦面成像圖形保真度的仿真結果
采用WP和GWP兩種罰函數PSM的OPC優化結果如圖所示。針對同一圖形，左側為采用WP的結果，右側為采用GWP的結果。其中，兩種線條圖形的CD均為45nm。光刻系統為照明波長193nm、NA=1.2的浸沒式光刻系統采用相干因子為σ=0.12的圓形照明，對垂直線條采用Y偏振照明，對水平線條采用X偏振照明，掩模為AItPSM型PSM。
為了驗證WP罰函數在降低掩模復雜度方面的作用，在OPC的優化損失函數中分別加入傳統WP和GWP兩種罰函數項，并對比PSM的OPC優化結果，分析WP和GWP在降低掩模復雜度和提高成像質量方面的性能。
仿真通過調整WP和GWP的加權系數權衡成像誤差和掩模復雜度這兩個相互制約的因素。因此，仿真對WP和GWP采用相同的加權系數、從而能夠更加公平地比較兩種罰函數方法。
采用WP和GMP兩種罰函數PSM的OPC優化結果
03/仿真結果
針對垂直密集線條、水平線條的PSM掩模優化：
? 掩模復雜度：用“分割梯形總數”衡量，GWP罰函數使梯形數增多（如垂直線條從688增至818）。
? 成像保真度：用PAE（成像誤差）、CDE（關鍵尺寸誤差）衡量，GWP罰函數更優（如水平線CDE從20nm降至0nm，PAE從872提升至796）。
04/結論
GWP罰函數在平衡掩模復雜度與成像保真度上更具優勢，可在可接受的掩模復雜度增加范圍內，顯著降低成像誤差（CDE）、提升成像質量（PAE）。
展開 OpTaliX | 衍射分析能力
OpTaliX中的衍射分析包括:
波前像差與視場或波長的關系。
衍射點擴散函數（PSF）
環繞/平方能量
衍射MTF與場，頻率，散焦以及二維函數的關系。
斯特列爾比與視場或波長的關系。
干涉圖分析。
Zernike波前模型。
高斯光束分析
耦合效率分析
衍射點擴展函數（PSF）： PSF是通過FFT根據波前像差計算的。可以增加光瞳中的光線密度以提高PSF的準確性。PSF可以顯示為透視線柵圖，灰度強度圖，偽色圖或“真”色圖。不包含在OpTaliX-LT中。
衍射點擴展函數（PSF）：顯示為灰度強度圖。不包含在OpTaliX-LT中。
衍射MTF：衍射調制傳遞函數（MTF）是通過復光瞳函數（從波前得出）的自相關來計算的。它可以相對于視場（如左圖所示），相對于空間頻率，相對于焦點位置進行計算，也可以在給定的場編號下計算為二維MTF。對于三個空間頻率，始終顯示MTF與視場位置的關系。
不包含在OpTaliX-LT中。
衍射MTF：如上圖所示，繪制了所有指定場的衍射MTF與空間頻率的關系。
不包含在OpTaliX-LT中。
波前：繪制波前像差與視場或波長的關系圖。漸暈也可以正確復制。
不包含在OpTaliX-LT中。
斯特列爾比：繪制斯特列爾比對場或波長。左側的參數圖顯示了典型復消色差折射透鏡的斯特列爾比與波長的關系，每條曲線代表一個單獨的場點。藍色曲線在軸上，而紅色曲線在0.5 o的半場對角線上。
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OpTaliX中的衍射分析包括:
波前像差與視場或波長的關系。
衍射點擴散函數（PSF）
環繞/平方能量
衍射MTF與場，頻率，散焦以及二維函數的關系。
斯特列爾比與視場或波長的關系。
干涉圖分析。
Zernike波前模型。
高斯光束分析
耦合效率分析
衍射點擴展函數（PSF）： PSF是通過FFT根據波前像差計算的。可以增加光瞳中的光線密度以提高PSF的準確性。PSF可以顯示為透視線柵圖，灰度強度圖，偽色圖或“真”色圖。不包含在OpTaliX-LT中。
衍射點擴展函數（PSF）：顯示為灰度強度圖。不包含在OpTaliX-LT中。
衍射MTF：衍射調制傳遞函數（MTF）是通過復光瞳函數（從波前得出）的自相關來計算的。它可以相對于視場（如左圖所示），相對于空間頻率，相對于焦點位置進行計算，也可以在給定的場編號下計算為二維MTF。對于三個空間頻率，始終顯示MTF與視場位置的關系。
不包含在OpTaliX-LT中。
衍射MTF：如上圖所示，繪制了所有指定場的衍射MTF與空間頻率的關系。
不包含在OpTaliX-LT中。
波前：繪制波前像差與視場或波長的關系圖。漸暈也可以正確復制。
不包含在OpTaliX-LT中。
斯特列爾比：繪制斯特列爾比對場或波長。左側的參數圖顯示了典型復消色差折射透鏡的斯特列爾比與波長的關系，每條曲線代表一個單獨的場點。藍色曲線在軸上，而紅色曲線在0.5 o的半場對角線上。
不包含在OpTaliX-LT中。
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波前像差與視場或波長的關系。
衍射點擴散函數（PSF）
環繞/平方能量
衍射MTF與場，頻率，散焦以及二維函數的關系。
斯特列爾比與視場或波長的關系。
干涉圖分析。
Zernike波前模型。
高斯光束分析
耦合效率分析
衍射點擴展函數（PSF）： PSF是通過FFT根據波前像差計算的。可以增加光瞳中的光線密度以提高PSF的準確性。PSF可以顯示為透視線柵圖，灰度強度圖，偽色圖或“真”色圖。不包含在OpTaliX-LT中。
衍射點擴展函數（PSF）：顯示為灰度強度圖。不包含在OpTaliX-LT中。
衍射MTF：衍射調制傳遞函數（MTF）是通過復光瞳函數（從波前得出）的自相關來計算的。它可以相對于視場（如左圖所示），相對于空間頻率，相對于焦點位置進行計算，也可以在給定的場編號下計算為二維MTF。對于三個空間頻率，始終顯示MTF與視場位置的關系。
不包含在OpTaliX-LT中。
衍射MTF：如上圖所示，繪制了所有指定場的衍射MTF與空間頻率的關系。
不包含在OpTaliX-LT中。
波前：繪制波前像差與視場或波長的關系圖。漸暈也可以正確復制。
不包含在OpTaliX-LT中。
斯特列爾比：繪制斯特列爾比對場或波長。左側的參數圖顯示了典型復消色差折射透鏡的斯特列爾比與波長的關系，每條曲線代表一個單獨的場點。藍色曲線在軸上，而紅色曲線在0.5 o的半場對角線上。
不包含在OpTaliX-LT中。
展開 人工衍射透鏡的設計與分析
衍射式人工晶體的優點之一是為患者提供了良好的遠近視力。這樣的鏡頭通常使用如Zemax OpticStudio的Binary 2表面設計。在這個例子中，我們演示了如何將初始設計導入到VirtualLab Fusion中，并考慮用實際二元結構的情況下對透鏡系統建模。通過改變二元結構的高度，進一步研究了衍射透鏡的性能。
衍射透鏡的設計任務 從OpticStudio導入光學系統
遠場：OpticStudio導入的一致性
近場：OpticStudio導入的一致性
結構設計：衍射透鏡剖面高度
結構設計：衍射透鏡剖面高度
? 由于是二元衍射透鏡，選擇了具有2個高度階的量化結構- 有利于制造(成本低，容易制造)- 使用高度調制的方法能夠更好地控制效率，特別對于0級和1級。 結構設計：高度調制為1.00 結構設計：高度調制為0.95
結構設計：高度調制為0.90
結構設計：尋找最佳比例因子
結構設計：最優高度調制為0.605
從近場到遠場焦斑演化的圖解
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程? 從Zemax OpticStudio?導入透鏡系統- 從Zemax導入光學系統 [用例] ? 衍射透鏡的配置? 參數掃描的配置- 參數掃描文件的使用 [用例] VirtualLab Fusion技術
文件信息
展開 OpTaliX衍射分析能力
OpTaliX中的衍射分析包括:
波前像差與視場或波長的關系。
衍射點擴散函數（PSF）
環繞/平方能量
衍射MTF與場，頻率，散焦以及二維函數的關系。
斯特列爾比與視場或波長的關系。
干涉圖分析。
Zernike波前模型。
高斯光束分析
耦合效率分析
衍射點擴展函數（PSF）： PSF是通過FFT根據波前像差計算的。可以增加光瞳中的光線密度以提高PSF的準確性。PSF可以顯示為透視線柵圖，灰度強度圖，偽色圖或“真”色圖。不包含在OpTaliX-LT中。
衍射點擴展函數（PSF）：顯示為灰度強度圖。不包含在OpTaliX-LT中。
衍射MTF：衍射調制傳遞函數（MTF）是通過復光瞳函數（從波前得出）的自相關來計算的。它可以相對于視場（如左圖所示），相對于空間頻率，相對于焦點位置進行計算，也可以在給定的場編號下計算為二維MTF。對于三個空間頻率，始終顯示MTF與視場位置的關系。
不包含在OpTaliX-LT中。
衍射MTF：如上圖所示，繪制了所有指定場的衍射MTF與空間頻率的關系。
不包含在OpTaliX-LT中。
波前：繪制波前像差與視場或波長的關系圖。漸暈也可以正確復制。
不包含在OpTaliX-LT中。
斯特列爾比：繪制斯特列爾比對場或波長。左側的參數圖顯示了典型復消色差折射透鏡的斯特列爾比與波長的關系，每條曲線代表一個單獨的場點。藍色曲線在軸上，而紅色曲線在0.5 o的半場對角線上。
不包含在OpTaliX-LT中。
展開 OpTaliX 衍射分析能力
OpTaliX中的衍射分析包括:
波前像差與視場或波長的關系。
衍射點擴散函數（PSF）
環繞/平方能量
衍射MTF與場，頻率，散焦以及二維函數的關系。
斯特列爾比與視場或波長的關系。
干涉圖分析。
Zernike波前模型。
高斯光束分析
耦合效率分析
衍射點擴展函數（PSF）： PSF是通過FFT根據波前像差計算的。可以增加光瞳中的光線密度以提高PSF的準確性。PSF可以顯示為透視線柵圖，灰度強度圖，偽色圖或“真”色圖。不包含在OpTaliX-LT中。
衍射點擴展函數（PSF）：顯示為灰度強度圖。不包含在OpTaliX-LT中。
衍射MTF：衍射調制傳遞函數（MTF）是通過復光瞳函數（從波前得出）的自相關來計算的。它可以相對于視場（如左圖所示），相對于空間頻率，相對于焦點位置進行計算，也可以在給定的場編號下計算為二維MTF。對于三個空間頻率，始終顯示MTF與視場位置的關系。
不包含在OpTaliX-LT中。
衍射MTF：如上圖所示，繪制了所有指定場的衍射MTF與空間頻率的關系。
不包含在OpTaliX-LT中。
波前：繪制波前像差與視場或波長的關系圖。漸暈也可以正確復制。
不包含在OpTaliX-LT中。
斯特列爾比：繪制斯特列爾比對場或波長。左側的參數圖顯示了典型復消色差折射透鏡的斯特列爾比與波長的關系，每條曲線代表一個單獨的場點。藍色曲線在軸上，而紅色曲線在0.5 o的半場對角線上。
不包含在OpTaliX-LT中。
展開 
OpTaliX衍射分析能力
OpTaliX中的衍射分析包括:
波前像差與視場或波長的關系。
衍射點擴散函數（PSF）
環繞/平方能量
衍射MTF與場，頻率，散焦以及二維函數的關系。
斯特列爾比與視場或波長的關系。
干涉圖分析。
Zernike波前模型。
高斯光束分析
耦合效率分析
衍射點擴展函數（PSF）： PSF是通過FFT根據波前像差計算的。可以增加光瞳中的光線密度以提高PSF的準確性。PSF可以顯示為透視線柵圖，灰度強度圖，偽色圖或“真”色圖。不包含在OpTaliX-LT中。
衍射點擴展函數（PSF）：顯示為灰度強度圖。不包含在OpTaliX-LT中。
衍射MTF：衍射調制傳遞函數（MTF）是通過復光瞳函數（從波前得出）的自相關來計算的。它可以相對于視場（如左圖所示），相對于空間頻率，相對于焦點位置進行計算，也可以在給定的場編號下計算為二維MTF。對于三個空間頻率，始終顯示MTF與視場位置的關系。
不包含在OpTaliX-LT中。
衍射MTF：如上圖所示，繪制了所有指定場的衍射MTF與空間頻率的關系。
不包含在OpTaliX-LT中。
波前：繪制波前像差與視場或波長的關系圖。漸暈也可以正確復制。
不包含在OpTaliX-LT中。
斯特列爾比：繪制斯特列爾比對場或波長。左側的參數圖顯示了典型復消色差折射透鏡的斯特列爾比與波長的關系，每條曲線代表一個單獨的場點。藍色曲線在軸上，而紅色曲線在0.5 o的半場對角線上。
不包含在OpTaliX-LT中。
展開 Techwiz LCD 3D：衍射效率分析
Techwiz LCD 3D現在可以分析遠場的衍射效率。 不僅可以分析具有各種折射率或重復圖案的光柵結構的衍射特性，還可以分析由液晶行為引起的相位光柵的衍射特性。
*以上測量結果參考以下已發表論文：
H. Chen et al. “A Low Voltage Liquid Crystal Phase Grating with Switchable Diffraction Angles,” Sci. Rep. 7.39923 (2017).
人工衍射透鏡的設計與分析
衍射式人工晶體的優點之一是為患者提供了良好的遠近視力。這樣的鏡頭通常使用如Zemax OpticStudio的Binary 2表面設計。在這個例子中，我們演示了如何將初始設計導入到VirtualLab Fusion中，并考慮用實際二元結構的情況下對透鏡系統建模。通過改變二元結構的高度，進一步研究了衍射透鏡的性能。
摘要
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高衍射效率的偏振無關透射光柵的分析與設計
這使得設計的具有高衍射效率的光柵難以用于任意偏振。 根據文獻[T. Clausnitzer, et al，Proc. SPIE 5252,174-182（2003）]中報道的概念，我們展示了如何嚴格分析光柵的偏振相關特性，以及如何使用參數優化來設計具有高衍射效率的偏振無關光柵。
摘要
