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Zemax OpticStudio直接追跡光線到基板的位置，忽略中間的膜層及其厚度。膜層被假設(shè)鍍在基板表面之前。正確計算光線的相位需要把電場逆向傳播到薄膜起始的位置，並且修正薄膜的相位計算方式為沿著光線方向，而不是表面法向量方向。Zemax OpticStudio把這些稱之為 “ray” 係數(shù)。

波前的計算當我們說波前時，事實上通常是指波前 “差”，或是光程差，指的是同一件事。OpticStudio預(yù)設(shè)使用出瞳作為波前差的計算參考。因此，當我們要計算一條光線的OPD時，此光線會從物面出發(fā)後一路追跡穿過光學(xué)系統(tǒng)，最終到達像面後，在循原方向後退追跡到 “參考球面”。此參考球面的球心是主光線與像面的交點，半徑是主光線與像面交點到主光線與出瞳面的焦點。

類似地，儘管可以追蹤“非有效”的順序光線，但沒有計算出繞射效率，因此沒有辦法知道雜散光路中的功率比。Figure 1 在OpticStudio中設(shè)計 DOE /超穎透鏡的可能工作流程1.2 相位 -> 微觀結(jié)構(gòu) ->用POP + FDTD驗證為了解決先前流程的缺點，即在製造之前無法模擬系統(tǒng)性能，可以使用物理光學(xué)傳播（POP）和 FDTD 來精確計算PSF。

過去，Sultanova等人發(fā)表了 15種光學(xué)塑膠的折射率資料(參考資料2)，每種材料都有8個波長的資料，並同時計算了每個材料的阿貝數(shù) (V)。每個OpticStudio的眼科光學(xué)塑膠材料 (包含現(xiàn)在使用的這個) 都是先假設(shè)其色散曲線、折射率、阿貝數(shù)均與Sultanova的塑膠相似，接著利用Conrady公式，從NF、Nd、Ne及NC的數(shù)值中建立材料檔案。

透射和反射全像的繞射波和穿透波的TE(橫向電場)的偏振電場可以用以下4個公式計算。注意，在這個理論中，能量被假設(shè)為只在入射波、零階（直射波）和一階繞射波之間交換。若要消除這個限制，需要嚴格耦合波分析理論。對於TM(橫向磁場)極化，我們可以簡單地將κ替換為κTM，如下所示，仍然使用前面的公式。