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為了對VHG進(jìn)行建模，需要使用高效的Kogelnik理論或嚴(yán)格耦合波分析（RCWA）等算法。 圖1（a）所示的SRG，可以通過幾種方法製造，如電子束寫入，光刻，納米壓印，或鑽石車削。與VHG不同，SRG沒有空間變化的折射率。相反，光柵的表面是由周期性的微結(jié)構(gòu)組成的。為了對SRG進(jìn)行建模，需要採用類似傅里葉模態(tài)法（也叫RCWA）的算法。本文將介紹VHG的工具。

Gutiérrez-Vega 在題為“近軸波動方程的 Ince-Gaussian 模態(tài)和穩(wěn)定諧振器”的論文中簡要描述了這些多項式（JOSA，第 21 卷，第 5 期，2004 年 5 月，第. 873).2 FM 的“Periodic Differential equations”一書中提供了這些多項式的完整描述Arscott (Per g a m on Publishing, Oxford, UK

同樣，OpticStudio 提供了分析特性的能力，例如最大局部表面斜率，並在優(yōu)化過程中控制這些特性以確保最終的光學(xué)設(shè)計是可製造的。射出成型技術(shù)使可能的創(chuàng)新光學(xué)機構(gòu)設(shè)計技術(shù)，具有大規(guī)模生產(chǎn)的模塊很多好處。鏡頭可以設(shè)計成具有復(fù)雜的邊緣特徵，使它們能夠堆疊，從而簡化組裝並消除對齊的需要。Zemax 工具使注塑光學(xué)元件的可能性最大化變得簡單。

簡介偏振態(tài)分析(polarization analysis)可以作為一般光線追跡的進(jìn)階功能。在模擬的過程中，會將入射光因為元件表面鍍膜、反射和吸收而造成的能量損耗納入考量。一般的情況下，OpticStudio可以對大多數(shù)的鍍膜或雙折射材料進(jìn)行完整的分析。但有時因為分類數(shù)據(jù)報告(Prescription data)不夠齊全，在進(jìn)行模擬時會需要簡化後的模型。

各家製造商塑膠材料的折射率各有不同，除了因為結(jié)構(gòu)本身的差異之外，各種不同的添加物也會造成影響，例如UV吸收劑、塑化劑、脫模劑。此外，射出成型的流程參數(shù)也都有影響。因此，材料供應(yīng)商以及鏡片製造商通常都會提供精度超過小數(shù)點後兩位的折射率資料。然而除了單一波長的折射率以及阿貝數(shù) (Abbe Number) 外，通常就不會有更多相關(guān)資料了。