光学-武汉墨光-衍射光学

你现在使用的电脑有一个*处理器，它的晶圆片是用一个非常复杂的镜头曝光加工而来的。这类镜头可能含有20或30个以上的镜片组成，是世界上精细的镜头。如果你想更好的学习光学设计，这将是一个好的学习例子。本课将给出一个学习例子。

镜片数22片

物高31mm

物方数值孔径NA 0.2

波长为UV

像方晶圆尺寸是12.66mm

总长小于1200mm

这种透镜在物体和图像上都是有限共轭的，光学设计软件，分两步设计。首先，我们将为左半部分设计一个镜片组，可以让光束经过遮光罩，光束到中心后被准直。然后我们将为右半部分设计*二个镜片组，将准直光束成像到晶圆片上。

我们必须用真正的玻璃替换模型玻璃。 输入HELP ARGLASS您可以了解更多功能。

保存这个镜头，光学，以便我们可以在必要时再次打开。 单击**部工具栏中的按钮  ，将保存镜头，其名称取自当前记录编号。 ZSEARCH已经为您的MACro添加了一个记录命令，因此每次运行都会增加这个数字。 这样，只要您想获得以往的版本，只需单击该按钮即可保存。

波前在子午方向和弧矢方向上非常好，但在边缘视场不太好。我们再添加两个GNR命令。

这是AANT文件的相关部分：

   GNR 0 1 4 P 0

   GNR 0 1 4 P 1

   GNR 0 1 4 P -1

   GNR 0 1 4 P .7

   GNR 0 1 4 P -.7

   GNR 0 1 4 P .3

   GNR 0 1 4 P -.3

   GNR 0 1 4 P 0 1 0 F

   GNR 0 1 4 P .7 .7 0 F

   GNR 0 1 4 P -.7 .7 0 F

最后两行控制有问题的倾斜1视场点。 我们运行它并模拟退火，SYNOPSYS光学，现在MAP显示波像差分布更均匀。 （注意比例变化。）现在我们需要直接控制OPD。 我们复1制所有GNR行并在它们下面粘贴一份副本。 然后我们将新命令行中的GNR更改为GNO。 这将纠正OPD而不是横向色差。 我们还将这些命令行的权重更改为0.1而不是1.0。 （一个波长的OPD远优于1毫米的弥散斑。）波前差稍微好了一点，但边缘视场角仍然需要注意。 我们将GNO的权重增加到0.2。 以这种方式进行，我们调整那些显示大方差的视场点的权重，并保持优化和模拟退火。 我们让这些目标和权重取得了很好的平衡：

   GNR 0 1 4 P 0

   GNR 0 1 4 P 1

   GNR 0 1 4 P -1

   GNR 0 1 4 P .7

   GNR 0 1 4 P -.7

   GNR 0 1 4 P .3

   GNR 0 1 4 P -.3

   GNR 0 1 4 P 0 1 0 F

   GNR 0 1 4 P .7 .7 0 F

   GNR 0 1 4 P -.7 .7 0 F

   GNO 0 .2 5 P 0

   GNO 0 .2 5 P 1

   GNO 0 .2 5 P -1

   GNO 0 .1 5 P .7

   GNO 0 .1 5 P -.7

   GNO 0 .1 5 P .3

   GNO 0 .1 5 P -.3

   GNO 0 .2 5 P 0 1 0 F GNO 0 .2 5 P .7 .7 0 F

   GNO 0 .2 5 P -.7 .7 0 F

我们还将GNO设置的网格数更改为5而不是4。

我们来看看结果。 较差的视场点是GBAR 0.33。 这是由MDI对话框创建的图像。所有其他的点都更好。这是个不错的设计。让我们假设这个应用程序，我们将使用一个CCD阵列传感器，像素为10微米，这看起来很好。

你可以从RSOLID得到更好的视图，它只显示去中心CAO内部的部分表面。但首先，我们进入Edge向导(MEW)，衍射光学，选择Create All，并根据需要调整镜像的厚度。现在反射镜被赋予了真实的边缘和厚度。然后我们创建一个RSOLID图片：我们的自由曲面反射系统设计完成。

现在我们可以看看产生的形状。 请输入以下命令

   FFA 2 0 RSAG SURF

生成下面的图片，显示实际形状和基本对称形状之间的差异：要查看轮廓，我们使用FFA 2 0 RSAG CONTOUR实际表面的形状由FFA 2 0 SAG CONTOUR给出：以这种方式进行，我们可以看看所有反射镜的形状。

畸变怎么样？ GDR请求也很好地处理了。 这是命令GDIS 31的图片。一点也不差。还有一个问题是：如何测试这些反射镜？ 较简1单的方法是在干涉仪中针对已知半径的参考波前进行测试时观察条纹。 FFA也可以证明这一点。 以下是命令FFA 2 0 RFRINGES的输出：如果你看到这种条纹斑图，反射镜是完1美的。

这就是人们如何使用工具设计自由形式的镜像系统。 计算机为您完成大部分工作。

现在由您和加工场进行足够的沟通，以便他们了解结果并正确地制作零件。 以下是一些指示：

1.在本例中，surface 4是按照我们的要求由Zernike项定义的。变量g39改变了扩张的中心点——因此它不在**点。而后者也不在通光孔径的中心。有三个中心点需要考虑。

2.在将这些数据呈现给加工场时，请确保它们理解相关参数的坐标系统和位置

查看FFA的其他功能。 您可以在曲面上创建一个sags表，这对于运行精密铣削设备的技术人员来说非常重要。