CODE V Feature Close-Up: Beam Synthesis Propagation

CODE V의 빔 합성 전파(BSP) 옵션은 광학 시스템을 통한 광학 필드의 일반적인 회절 전파를 시뮬레이션합니다. 이 옵션의 출력은 광학 시스템 전체의 모든 표면에서 광학 필드의 복잡한 3D 벡터 정보만큼 포괄적일 수 있습니다.

방법론

BSP는 먼저 입력 광학 필드를 독점적인 소형 빔렛 세트의 일관된 합산으로 표현하여 이를 수행합니다. 그런 다음 이러한 개별 빔릿이 시스템을 통해 전파됩니다. 출력이 필요한 경우, 개별 빔렛을 일관되게 합산하여 원하는 표면에서 광학 필드를 얻습니다. 이 방법은 매우 정확할 뿐만 아니라 설정도 매우 쉽습니다. 빔렛 세트 또는 일반적인 복잡한 광학 필드를 내보내고 가져올 수 있어 매우 다재다능한 분석 옵션이 될 수 있습니다. BSP에는 출력 생성을 위한 많은 내장 기능이 있으며, CODE V의 다른 옵션과 마찬가지로 Macro-PLUS에 대한 지식이 있으면 기능의 유용성을 극대화하는 데 매우 유용할 수 있습니다.

응용 분야

일반 빔 전파는 광선 기반 접근법(또는 시스템 출구 동공에서 회절을 이용한 광선 기반 분석)으로는 필요한 정확도를 달성할 수 없는 다양한 분석을 가능하게 합니다. 아래 그림과 같이 매우 느린 빔이 있는 경우를 예로 들 수 있습니다.

BSP는 몇 가지 고유한 애플리케이션을 지원할 수 있습니다. PSF 및 MTF 계산은 때때로 BSP의 이점을 활용할 수 있습니다. 광학 설계 소프트웨어에서 PSF를 계산하는 한 가지 방법은 출구 동공의 복소 진폭에 대한 푸리에 변환을 수행하는 것입니다. 출구 동공의 진폭 및 위상 정보는 시스템을 통해 추적된 광선 그리드의 강도와 OPD를 추적하여 결정됩니다. 그러나 예를 들어 여러 개의 조리개가 일정 거리 떨어져 있는 경우와 같이 충분히 정확하지 않은 경우도 있습니다. 물리적으로 빛은 시스템 전방에 있는 조리개에 의해 단순히 차단되는 것이 아니라, 이러한 조리개는 회절광의 소스로 작용하여 다음 클리핑 조리개에서 광학 필드를 변경하는 등의 방식으로 작용합니다. 순수한 광선 기반 접근 방식은 이러한 다중 회절 효과를 고려하지 않습니다. BSP를 사용하여 모든 클리핑 조리개에서 회절을 포함한 시스템의 PSF를 계산할 수 있으며, BSP로 계산된 PSF에서 MTF를 계산하기 위해 제공되는 매크로(CV_MACRO:MTF_FROM_BSP.SEQ)가 있습니다.

BSP는 표면 파워 스펙트럼 밀도로 설명되는 중간 공간 주파수 표면 오류를 모델링할 수 있습니다. 이는 아래와 같이 일부 푸리에 시그니처가 있는 무작위 코어 관련 표면 오류입니다.

BSP는 광학 필드에서 이러한 표면 오류의 앙상블 평균 효과를 계산합니다.

간섭계 또는 복굴절 재료가 있는 시스템과 같은 일부 시스템의 경우 여러 BSP 실행 결과를 결합해야 할 수 있습니다. Macro-PLUS가 포함된 BSP의  다양한 기능은 이것을 쉽게 수행할 수 있습니다. 예를 들어 기준 암에서 BSP를 실행하고 기준 표면에서 복잡한 필드를 출력하여 CODE V에서 계측 간섭계의 결과를 모델링할 수 있습니다. 테스트 경로(측정할 표면 포함)에서 BSP를 별도로 실행하고 동일한 출력 그리드의 동일한 기준 표면에서 복잡한 필드를 출력합니다. 그런 다음 Macro-PLUS를 사용하여 두 개의 복합 필드를 일관되게 합산합니다. 이 새로운 복합 필드는 간섭계가 생성하는 간섭 무늬를 나타냅니다.

추가 정보

BSP는 CODE V Generalized Beam Propagation and Coupling Efficiency Reference Manual에 자세히 설명되어 있습니다. 자세한 내용은 SolvNetPlus에서 CODE V Core Tools training material에서 General Beam Propagation 섹션을 확인하십시오. 살펴볼 또 다른 장소는 CODE V Feature Close-Up: Beam Synthesis입니다. BSP에 대한 질문이 있는 경우 codev_support@synopsys.com으로 문의하시면 이 CODE V 기능에 대한 질문에 답변 드리겠습니다.

이 게시물은 CODE V, Product features에 따라 작성되었습니다.