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摘要 掠入射反射光學元件在X射線光路中廣泛使用，特別是Kirkpatrick-Baez（KB）橢圓反射鏡系統。（A.

摘要 掠入射反射光學元件在X射線光路中廣泛使用，特別是Kirkpatrick-Baez（KB）橢圓反射鏡系統。（A. Verhoeven, et al., Journal of Synchrotron Radiation 27.5 (2020): 1307-1319）聚焦是通過使用兩個物理分離的橢圓反射鏡聚焦二維光束來實現的。

摘要掠入射反射光學元件在X射線光路中廣泛使用，特別是Kirkpatrick-Baez（KB）橢圓反射鏡系統。（A. Verhoeven, et al., Journal of Synchrotron Radiation 27.5 (2020): 1307-1319）聚焦是通過使用兩個物理分離的橢圓反射鏡聚焦二維光束來實現的。進入系統的X射線可以通過系統聚焦到納米尺度大小的光斑。

摘要掠入射反射光學元件在X射線光路中廣泛使用，特別是Kirkpatrick-Baez（KB）橢圓反射鏡系統。（A. Verhoeven, et al., Journal of Synchrotron Radiation 27.5 (2020): 1307-1319）聚焦是通過使用兩個物理分離的橢圓反射鏡聚焦二維光束來實現的。進入系統的X射線可以通過系統聚焦到納米尺度大小的光斑。

但是，對於這種類型的DOE，光線追跡引擎將無法正常工作。垂直入射到DOE上的光線不會改變其方向，因為表面沒有傾斜。但是，垂直入射的光束可以用適當設計的菲涅耳波帶片聚焦。此效果應由OpticStudio中的POP處理。如圖3所示，在該系統中，準直光束入射在玻璃板上。在玻璃板的背面，已使用菲涅耳波帶片表面類型創建了同心二元結構。

簡介偏振態分析(polarization analysis)可以作為一般光線追跡的進階功能。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可以對大多數的鍍膜或雙折射材料進行完整的分析。但有時因為分類數據報告(Prescription data)不夠齊全，在進行模擬時會需要簡化後的模型。

摘要 掠入射反射光學在x射線束線中得到了廣泛的應用，特別是在Kirkpatrick-Baez橢圓鏡系統中 [A. Verhoeven, et al., Journal of Synchrotron Radiation 27.5 (2020): 1307-1319]。使用兩個物理上分離的橢圓鏡聚焦光束的兩個維度即可完成聚焦。系統可以將入射的X射線聚焦到納米級的光斑尺寸。

摘要 掠入射反射光學在x射線束線中得到了廣泛的應用，特別是在Kirkpatrick-Baez橢圓鏡系統中 [A. Verhoeven, et al., Journal of Synchrotron Radiation 27.5 (2020): 1307-1319]。使用兩個物理上分離的橢圓鏡聚焦光束的兩個維度即可完成聚焦。

如下圖所示：來自紅色行人的散射光到達了雷射雷達探測器的一個單位圖元上。雷射雷達會將接收到返回信號花費的時長記錄下來，即飛行時間，並將飛行時間轉換為距離。圖元的位置可表明入射光的方向。這兩個值都表明散射光線來自站在離貨車10米遠的紅色行人。OpticStudio實際上測量的不是時間，而是光線路徑長度，也就是物體和探測器之間的距離。

摘要 掠入射反射光學在x射線束線中得到了廣泛的應用，特別是在Kirkpatrick-Baez橢圓鏡系統中 [A. Verhoeven, et al., Journal of Synchrotron Radiation 27.5 (2020): 1307-1319]。使用兩個物理上分離的橢圓鏡聚焦光束的兩個維度即可完成聚焦。系統可以將入射的X射線聚焦到納米級的光斑尺寸。

何謂透鏡陣列?透鏡陣列是將單個光學元件組裝成單個光學元件的二維陣列。它用於將光在圖像平面上從非均勻分佈空間轉換為均勻輻照度分佈。使用透鏡陣列的數位投影系統通常與具有提供半準直入射光的拋物面反射器的燈組件結合使用。目前，它們主要用於 LCD 數位元元投影光引擎，以向空間光調製器照明平面提供均勻照明。在上圖中可以看到透鏡陣列。

用于X射線束的掠入射聚焦鏡 Kirkpatrick-Baez (KB)反射鏡將掠入射的X射線場聚焦成一個納米尺度的光斑。在這個用例中，演示了這種 KB 反射鏡系統的建模和評價。

摘要 掠入射反射光學在x射線束線中得到了廣泛的應用，特別是在Kirkpatrick-Baez橢圓鏡系統中 [A. Verhoeven, et al., Journal of Synchrotron Radiation 27.5 (2020): 1307-1319]。使用兩個物理上分離的橢圓鏡聚焦光束的兩個維度即可完成聚焦。系統可以將入射的X射線聚焦到納米級的光斑尺寸。

下圖中的x軸是光柵的深度。 y軸是反射或透射的不同級次的衍射效率。 注意，在繪制反射級次k=0和k=2 （綠色和紫色線）時，將起始階數和終止階數更改為0和2。 圖44. 在一維通用繪圖中，y軸表示衍射效率，x軸表示光線入射角。不同的線代表透射或反射的不同的衍射級次。 下圖顯示了參考文獻中論文給出的結果。 圖45.

串行模式示例 1在這個范例中，我們演示了如何快速檢查全息上不同入射角的衍射效率。首先，我們打開附件中的native_vhg_kog_seq_example1.zar。在這個文件中，設計了一個全息，將45度的入射準直光束衍射和聚焦到遠處。圖 16. 布局途中的全像范例建構系統的參數設置如下圖 17. 鏡頭數據編輯器中的全息建構參數這意味著構建系統如下圖所示。

3.2 輸入耦合光柵核心參數優化工作波長530nm，材料折射率1.52；入射角度θ=65°、φ=0°，出射角度θ=43.1°、φ=0°；光柵周期4μm，優化衍射級次m=1。當材料折射率為1.52時，光波導全反射臨界角為41.14°，該光柵出射角度滿足全反射傳輸條件。

混合模式的布局光線先經過一個常規的序列模式系統，隨后入射到棱鏡或導光管等非序列系統光路中對像面進行照明。下圖展示了一個光線在混合模式系統中傳輸的例子。平行光從輸入口進入30-60-90棱鏡中，發生數次全反射，并最終由輸出口射出。射出后恢復光線追跡，經過一個凸透鏡進行聚焦。 混合模式的光線追跡要依靠名為輸入口和輸出口的端口。

混合模式的布局光線先經過一個常規的序列模式系統，隨后入射到棱鏡或導光管等非序列系統光路中對像面進行照明。下圖展示了一個光線在混合模式系統中傳輸的例子。平行光從輸入口進入30-60-90棱鏡中，發生數次全反射，并最終由輸出口射出。射出后恢復光線追跡，經過一個凸透鏡進行聚焦。混合模式的光線追跡要依靠名為輸入口和輸出口的端口。二者在混合模式中非常重要，后文將對它們進行詳述。

在光譜儀中使用折射式光柵時，一般使其入射角等于中心波長的衍射角，即：α=β使用公式（1）可得：本文示例中假設d = 0.5μm ，可得：α= 33.367°。考慮到這一點，我們在OpticStudio中設置了衍射光柵。首先，在鏡頭文件中引入坐標斷點，并將傾斜X ( Tilt About X )設置為33.367°，以使光線傾斜度與入射角大小相同。

注意事項 大部分面型都考慮了掠入射的情況，但是中頻面型的周期部分沒有考慮掠入射，所以有些情況可能無法提供準確的結果，比如一種廣角物鏡的第一個表面。此DLL將不適用于這種情況。 對于從高折射率材料到低折射率材料的表面，波紋表面上可能會發生全內反射 (TIR)，從而使光線追跡停止。