마이크로렌즈 광선 추적
초타원체(superellipsoid) 마이크로렌즈를 통한 2D 광선 추적 시뮬레이션입니다. 렌즈 형상과 입사 조건을 변경하며 집광 효율을 분석하세요.
Microlens Ray Tracing Simulator
Trace rays through a superellipse microlens onto a pixel photodiode. Adjust lens geometry and CRA to observe focusing and crosstalk.
Collection efficiency33.3%
Focal length (est.)1.67 um
Lens f-numberf/1.74
Crosstalk rays2
시뮬레이션 원리
스넬의 법칙(n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂)을 적용하여 마이크로렌즈 표면에서의 굴절을 계산합니다. 굴절된 광선이 포토다이오드 영역에 도달하는 비율로 집광 효율을 평가합니다.
주요 파라미터
- 렌즈 높이/반경: 곡률을 결정하며, 초점 거리에 직접 영향
- 형상 파라미터 (p): p=2는 구형, p>2는 더 평평한 상단 프로파일
- CRA 각도: 주광선각이 클수록 광선이 인접 픽셀로 누설 (크로스토크 증가)
INFO
기하 광학 근사입니다. 파장 규모의 회절 효과는 RCWA/FDTD 시뮬레이션을 참조하세요.