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摘要 傅里葉顯微鏡廣泛應(yīng)用于單分子成像、表面等離子體觀察、光子晶體成像等領(lǐng)域，它使得直接觀測(cè)空間頻率分布成為可能。 單分子的成像質(zhì)量取決于高NA 傅里葉顯微鏡系統(tǒng)，例如，在復(fù)雜透鏡系統(tǒng)中，每個(gè)光學(xué)界面的角度相關(guān)的菲涅耳損耗和孔徑的衍射。VirtualLab Fusion可以在考慮菲涅耳損耗和孔徑衍射效應(yīng)的情況下對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行建模。

摘要 傅里葉顯微鏡廣泛應(yīng)用于單分子成像、表面等離子體觀察、光子晶體成像等領(lǐng)域，它使得直接觀測(cè)空間頻率分布成為可能。單分子的成像質(zhì)量取決于高NA 傅里葉顯微鏡系統(tǒng)，例如，在復(fù)雜透鏡系統(tǒng)中，每個(gè)光學(xué)界面的角度相關(guān)的菲涅耳損耗和孔徑的衍射。VirtualLab Fusion可以在考慮菲涅耳損耗和孔徑衍射效應(yīng)的情況下對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行建模。

1.摘要 傅里葉顯微術(shù)廣泛應(yīng)用于單分子成像、表面等離子體觀測(cè)、光子晶體成像等領(lǐng)域。它使直接觀察空間頻率分布成為可能。在高NA傅里葉顯微鏡中，不同的效應(yīng)(每個(gè)透鏡表面上角度相關(guān)的菲涅耳損耗、衍射等)會(huì)影響單個(gè)分子最終獲得的圖像質(zhì)量。快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion可以使用其強(qiáng)大的場(chǎng)追跡引擎對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行建模，包括菲涅耳損耗和孔徑衍射效應(yīng)。

摘要 傅里葉顯微鏡廣泛應(yīng)用于單分子成像、表面等離子體觀察、光子晶體成像等領(lǐng)域，它使得直接觀測(cè)空間頻率分布成為可能。單分子的成像質(zhì)量取決于高NA 傅里葉顯微鏡系統(tǒng)，例如，在復(fù)雜透鏡系統(tǒng)中，每個(gè)光學(xué)界面的角度相關(guān)的菲涅耳損耗和孔徑的衍射。VirtualLab Fusion可以在考慮菲涅耳損耗和孔徑衍射效應(yīng)的情況下對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行建模。

然後根據(jù)給定的相位設(shè)計(jì)微結(jié)構(gòu)。圖1顯示了該過程的流程圖。該圖表未涵蓋設(shè)計(jì)的詳細(xì)訊息，例如，微觀結(jié)構(gòu)可以是傳統(tǒng)的閃耀光柵或現(xiàn)代的超穎透鏡。所需的設(shè)計(jì)和製造方法可能會(huì)有所不同，具體取決於微結(jié)構(gòu)的類型。參考文獻(xiàn)[5]顯示了根據(jù)給定的相位輪廓生成閃耀光柵的範(fàn)例。它還討論了單點(diǎn)金剛石車床的製造。可以在我們的知識(shí)庫文章中找到用於生成閃耀光柵的巨集:如何使用巨集計(jì)算繞射光學(xué)元件的垂度。

因此很明顯的，對(duì)於一個(gè)已知屈光率的鏡片，在不參考任何配戴者或使用環(huán)境等相關(guān)條件的情況下，我們無法製造出擁有最佳成像品質(zhì)的光學(xué)設(shè)計(jì)。站在眼鏡設(shè)計(jì)者以及製造商的立場(chǎng)，較為關(guān)注的問題會(huì)是能否使基本曲線設(shè)計(jì)近可能符合商業(yè)的需求 (例如美觀和成本) ，同時(shí)盡可能的考慮所有設(shè)計(jì)參數(shù)。當(dāng)然，成像品質(zhì)的改善和使用者視力的維護(hù)也必然是設(shè)計(jì)時(shí)不容忽視的考量。

這使得陣列中透鏡元件表面形狀的定義和優(yōu)化具有了極大的靈活性。下圖顯示了透鏡陣列1物體，它是由7 x 5個(gè)矩形透鏡組成的透鏡陣列，每個(gè)矩形透鏡都可以看作一個(gè)球面透鏡的矩形區(qū)域。其它可以用於該應(yīng)用程式的物體包括透鏡陣列2物件和六邊形透鏡陣列(Hexagonal Lenslet Array)物件。

傅立葉顯微鏡對(duì)單分子成像 建模用于單分子成像的完整高NA傅立葉顯微鏡系統(tǒng)，特別展示了例如：菲涅爾損耗、由于孔徑引起的衍射，并將仿真結(jié)果與參考值進(jìn)行比較。 分析高NA物鏡的聚焦 高NA物鏡廣泛用于光學(xué)光刻，顯微技術(shù)等。

智慧型手機(jī)是地球上最普遍的消費(fèi)技術(shù)之一，包含大量高科技光學(xué)系統(tǒng)。大多數(shù)都有多個(gè)相機(jī)單元，這對(duì)設(shè)計(jì)師和製造商提出了挑戰(zhàn)，以滿足嚴(yán)格的性能、成本和尺寸要求。在這篇Blog中，我們將討論 Zemax 解決方案如何幫助應(yīng)對(duì)和克服這些挑戰(zhàn)。智慧型手機(jī)鏡頭模組用於智慧型手機(jī)相機(jī)的鏡頭模組非常複雜，每個(gè)模組都包含多個(gè)鏡頭元件。

傅立葉顯微鏡對(duì)單分子成像 建模用于單分子成像的完整高NA傅立葉顯微鏡系統(tǒng)，特別展示了例如：菲涅爾損耗、由于孔徑引起的衍射，并將仿真結(jié)果與參考值進(jìn)行比較。 分析高NA物鏡的聚焦 高NA物鏡廣泛用于光學(xué)光刻，顯微技術(shù)等。在聚焦模擬中考慮光的矢量性質(zhì)非常重要。

這些資料是用OpticStudio提供的現(xiàn)有圖形來顯示，用於大多數(shù)分析。此模式不允許對(duì)當(dāng)前鏡頭系統(tǒng)或使用者介面進(jìn)行更改（即：在這種模式下只允許對(duì)系統(tǒng)的副本進(jìn)行更改）。自訂分析可以用C++ (COM)或C# (.NET)編寫。本文的自訂分析是用C#編寫的。

（半導(dǎo)體 / 工業(yè)檢測(cè)方向） 半導(dǎo)體晶圓微結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng) 晶圓兩側(cè)光柵圖案的成像 激光共聚焦掃描顯微鏡成像分析 大數(shù)值孔徑聚焦中的粒子散射與反射 晶圓多層膜厚非接觸式光學(xué)測(cè)量仿真4先進(jìn)顯微鏡系統(tǒng)的物理光學(xué)級(jí)仿真 顯微鏡系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 通過瑞利判據(jù)對(duì)顯微鏡物鏡進(jìn)行分辨率研究 熒光顯微鏡的彩色效應(yīng)分析 高NA傅里葉顯微鏡單分子成像

為了對(duì)SRG進(jìn)行建模，需要採(cǎi)用類似傅里葉模態(tài)法（也叫RCWA）的算法。本文將介紹VHG的工具。關(guān)於SRG的工具，請(qǐng)參見知識(shí)庫文章Simulating diffraction efficiency of surface-relief grating using the RCWA method。耦合波理論我們來回顧一下耦合波理論，它主要用於體積全像光柵模型。

-用高鈉顯微鏡系統(tǒng)分析偶極子源的PSF-高鈉傅里葉顯微鏡下的單分子成像

光學(xué)相干斷層掃描（OCT）是一種斷層成像系統(tǒng)，可以根據(jù)從圖像反射或散射的光生成橫截面或三維圖像。 醫(yī)用組織成像是該系統(tǒng)的最典型應(yīng)用，因?yàn)镺CT安全且具有高分辨率，儘管光可以穿透的深度限制在毫米量級(jí)。OCT測(cè)量系統(tǒng)依賴於邁克森干涉儀 (Michelson interferometer)，使得從參考物反射的光與樣品之間的相干性表明散射光源自樣品中與參考鏡的位置相對(duì)應(yīng)的深度。

背景介紹在顯微成像、激光加工、光存儲(chǔ)與單分子探測(cè)等應(yīng)用中，高數(shù)值孔徑物鏡承擔(dān)著“把光壓縮到極小空間”的關(guān)鍵任務(wù)。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(tǒng)的分辨率、加工精度和探測(cè)靈敏度。因此，如何準(zhǔn)確分析高數(shù)值孔徑物鏡的焦斑，已成為現(xiàn)代光學(xué)設(shè)計(jì)中的核心問題。本文結(jié)合VirtualLab Fusion的仿真思路，對(duì)這一典型案例進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

為了確保微結(jié)構(gòu)所需的圖像分辨率，檢測(cè)系統(tǒng)通常使用高NA物鏡，并且工作在UV波長(zhǎng)范圍內(nèi)。作為例子，我們建立了包括高NA聚焦和光與微結(jié)構(gòu)相互作用的完整晶片檢測(cè)系統(tǒng)的模型，并演示了成像過程。任務(wù)描述微結(jié)構(gòu)晶圓通過在堆棧中定義適當(dāng)形狀的表面和介質(zhì)來模擬諸如在晶片上使用的周期性結(jié)構(gòu)的柵格結(jié)構(gòu)。然后，該堆棧可以導(dǎo)入到各種不同的組件中，具體取決于預(yù)期用途。

1)衍射透鏡2)高級(jí)PSF/MTF3)鬼像4)包含光柵的成像系統(tǒng) 基于高NA物鏡對(duì)微結(jié)構(gòu)晶圓進(jìn)行成像檢測(cè)5.激光物理/激光系統(tǒng)高速物理光學(xué)可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)激光光源、衍射、干涉、偏振的建模，并且可以使用任意感興趣的光束參數(shù)。

為了確保微結(jié)構(gòu)所需的圖像分辨率，檢測(cè)系統(tǒng)通常使用高NA物鏡，并且工作在UV波長(zhǎng)范圍內(nèi)。作為例子，我們建立了包括高NA聚焦和光與微結(jié)構(gòu)相互作用的完整晶片檢測(cè)系統(tǒng)的模型，并演示了成像過程。任務(wù)描述微結(jié)構(gòu)晶圓通過在堆棧中定義適當(dāng)形狀的表面和介質(zhì)來模擬諸如在晶片上使用的周期性結(jié)構(gòu)的柵格結(jié)構(gòu)。

在做光學(xué)仿真時(shí)，很多工程師一開始更熟悉“光線追跡”，因?yàn)樗庇^、計(jì)算快，適合看成像關(guān)系、結(jié)構(gòu)布局和初步設(shè)計(jì)。但一旦問題進(jìn)入衍射、干涉、聚焦、微結(jié)構(gòu)、非傍軸傳播等場(chǎng)景，僅靠光線就不夠了。此時(shí)，真正決定結(jié)果精度的，是對(duì)光場(chǎng)傳播過程的描述。