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許多設(shè)計(jì)過程需要兩種不同的光學(xué)理論/算法來分別處理光束在自由空間和微結(jié)構(gòu)中的傳播，而其他一些過程僅使用純光線追跡來達(dá)到目標(biāo)。由於模擬技術(shù)發(fā)展迅速，因此本文可能沒有涵蓋所有可用方法。如果用戶提供新訊息或有任何要求，請隨時與我們聯(lián)繫，我們可以相應(yīng)地更新本文。

當(dāng)作者在澳洲Flinders大學(xué)教導(dǎo)視光學(xué) (Optometry)時，時常要求學(xué)生以O(shè)pticStudio建構(gòu)一組特殊的鏡片，達(dá)成夜間、槍械狙擊鏡、辦公環(huán)境或者是孩童友善等各式不同的使用目的。同時，非球面鏡參數(shù)和影像波前等數(shù)值也被列入評分的標(biāo)準(zhǔn)。

2 列出了一些未使用的輸入，以便該模型的輸入表結(jié)構(gòu)與 OpticStudio 中內(nèi)置的高斯腰模型的結(jié)構(gòu)相匹配。如 Bandres 和 Gutiérrez-Vega 的論文中所述，構(gòu)建 Ince-Gaussian 模式光束輪廓的一個重要部分是解決給定輸入集的特徵值問題。這個特徵值問題是在 Ince-Gaussian DLL 內(nèi)部使用 CLAPACK 庫中提供的子程序解決的。

雖然性能要求至關(guān)重要，但確保設(shè)計(jì)可以製造並在構(gòu)建時性能良好也同樣重要。這裡有許多考慮因素。可製造的特定鏡片形狀將受到限制。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(jì)是可製造的。射出成型技術(shù)使可能的創(chuàng)新光學(xué)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，具有大規(guī)模生產(chǎn)的模塊很多好處。

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。關(guān)於SRG的工具，請參見知識庫文章Simulating diffraction efficiency of surface-relief grating using the RCWA method。