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兩種理論都會在本文中詳細分析。 本文將討論雙縫實驗背后的理論，并在OpticStudio的非序列模式下對該實驗進行精確建模。 楊氏雙縫干涉實驗 楊氏雙縫干涉衍射實驗是描述空間相干性在干涉條紋形成中所起到的作用的經典裝置。總體布局如下圖所示： 在觀察面上形成的條紋圖案取決于照亮縫隙面的光的空間相干性、雙縫之間分隔的距離以及從縫隙面到觀察面上的傳播距離。

某個角度的一道入射平面波會在下面兩個介面中反覆交錯無數次：空氣到膜層介面以及膜層到基板介面。在每一次的交錯中，就相應產生一道穿透以及一道反射光場，最後這些光場會在同調的假設下相加。經過一番如魔術般建設性以及破壞性干涉後，最後的結果可以用巨觀的反射以及穿透係數來表示。入射光的電場並非用單一個點來描述，相對的，我們會假設該電場比多重光束干涉發生的區域更大許多。

光學相干斷層掃描（OCT）是一種斷層成像系統，可以根據從圖像反射或散射的光生成橫截面或三維圖像。 醫用組織成像是該系統的最典型應用，因為OCT安全且具有高分辨率，儘管光可以穿透的深度限制在毫米量級。OCT測量系統依賴於邁克森干涉儀 (Michelson interferometer)，使得從參考物反射的光與樣品之間的相干性表明散射光源自樣品中與參考鏡的位置相對應的深度。

Zemax OpticStudio不包括FDTD引擎，但是，參考文獻[3]顯示了在此過程中集成 Lumerical FDTD 和 Zemax OpticStudio的範例。圖2突出顯示了此過程的概念。當系統僅包含單個超穎透鏡時，設計人員可以直接從Lumerical FDTD中的超穎透鏡上入射平面波前開始。

兩種理論都會在本文中詳細分析。本文將討論雙縫實驗背后的理論，并在OpticStudio的非序列模式下對該實驗進行精確建模。楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉衍射實驗是描述空間相干性在干涉條紋形成中所起到的作用的經典裝置。

Alvarez 鏡組 (圖片來源: www.spiedigitallibrary.org) 如下圖所示，每個 Alvarez 鏡組代表一個具有光功率變化的光學元件。每對中Alvarez鏡片的橫向位移會改變Alvarez鏡組的光焦度。圖4. Alvarez鏡組的一般工作原理。圖2.

陣列透鏡是照明系統中有用的光學元件。它是將單個光學元件組裝或形成為單個光學元件的二維陣列，用於在照明平面上將光從非均勻分佈空間轉換為均勻輻照度分佈。這篇文章討論了複眼空間光學積分器在數位投影機中的使用，以及如何在 OpticStudio 中對此類元素進行建模。在數位投影器設計中，我們希望確保數位光源在輻照度分佈方面與投影圖像相匹配。

在Visual Studio中，用戶自訂分析被編譯為可執行檔，然後將可執行檔複製到\Zemax\ZOS-API\User Analysis資料夾中，以便OpticStudio可以使用。

圖 4. 當全像材料收縮時，厚度從t 減少到 t'。我們現在已經介紹了體積全像圖模型的基礎知識。要了解有關如何在 OpticStudio 中應用該理論、如何設置序列和非序列系統以及下載範例系統的更多信息，您可以在此處取得本知識庫文章的全部內容。

圖 3 很好地證明了這種轉變Bandres 和 Gutiérrez-Vega 的論文：2作者直接提供的另一個圖也顯示了這種轉變（對於 p = 4）：2當 e 接近 0 時，Ince-Gaussian DLL 準確地再現了 Laguerre-Gaussian 模態的結果。

在構建過程中，兩束相干光（稱為構造光）相互干涉，它們的干涉被記錄在感光板上。全息圖就是被繪制出來的干涉圖。它帶有干擾結構光束的特征。在重建步驟中，當被讀出光所照射時，它像衍射光柵一樣帶有衍射構造光的特性。 請注意，在本文和 OpticStudio 中，所有的全息圖都是通過隱式光學制造的，即通過前面描述的兩束結構光干涉產生。

點擊圖片查看課程回顧 相關閱讀 - 編程 ZEMAX | 在MATLAB中使用ZOS-API的技巧 ZEMAX | 了解 ZOS-API 的主要接口——MATLAB ZEMAX | 關于Image Simulation圖像模擬的二三事 ZEMAX | 如何設置鏡頭卡口的機械參考以進行熱分析 ZEMAX | ZOS-API、ZPL

Zemax 工具使注塑光學元件的可能性最大化變得簡單。在 OpticStudio 中創建的光學設計可以無縫轉換為原始 CAD 元件，並且所有光學資訊都完好無損。使用 OpticsBuilder，機構工程師可以創建複雜的透鏡邊緣、安裝特徵和模組外殼，同時利用 Zemax 光線追跡直接查看這些元件如何影響光學性能。在這種情況下，鏡頭邊緣可能會為雜散光提供路徑以污染圖像。

我們可以在下圖的分類數據報告(Prescription data)看到矩陣中的元素已被輸入鏡頭數據編輯器(Lens Data Editor)。在這個案例中，Jones Matrix被用來當作x方向上的1/4玻板。觀察Jones Matrix表面產生的結果最簡單的方式是利用偏振光瞳圖(Polarization Pupil Map)。

因此，Fizeau干涉儀輸出值的1/2是被測透鏡本身的波前像差。此外還可以使用下圖的干涉圖分析功能進行波前分析：放大率被設置為1。 幫助文件指出，對于雙通道光學系統，放大率應設置為2，但這是在雙通道光學系統被建模為簡化的單通道時。 如果像本例中那樣對整個雙通道進行建模，則應將放大率設為1。

然後我們打開OPD Fan並設定如下圖，可以看到Py=-1的時候，波前差確實是-0.272387。現在讓我們來驗證看看離軸的視場，例如說我們想看最大的視場3。首先我們清空評價函數編輯器，然後先暫時把出瞳面的Radius設回無限大。輸入以下資料到評價函數中，目的是計算主光線在出瞳面上的位置、角度以及到像面所經過的光程。

在OpticStudio中建立相關模型，我們可以得到下方圖中的結果，一個能供具有老花眼和-5.50D近視的使用者配戴的優化透鏡。此鏡片的屈光率為-3.00D，並能在距透鏡40公分處匯聚光線，形成適宜的閱讀距離。鏡片的基本曲線則是+28D。任何嘗試控制畸變的設計都將產生十分陡峭的基本曲線。

增強現實系統和全息圖 全息圖是記錄在高分辨率感光乳劑上的干涉圖案。全息系統的使用中存在兩個不同的階段：構造階段和重構階段，分別適用于全息圖的構建和作為光學元件的使用。有關該主題的詳細內容，請參考文章：“如何在OpticStudio中建模全息圖”。 在普通的AR系統中，光通過全息圖耦合到波導中，從而將相關信息從顯示器傳輸到眼睛。波導的優點是它很大程度上是透明的，不會阻擋來自現實世界的光。

此操作相當于繞 Z 軸旋轉 180 度，這可以在 OpticStudio 中通過定義表面傾斜/偏心屬性下的 Tilt Z 參數或使用坐標間斷并在那里定義 Tilt About Z 參數輕松完成。有關使用坐標間斷的進一步討論，請查看文章：ZEMAX | 如何傾斜和偏心序列光學元件。

在第一部分文章：《Ansys Zemax | 在 OpticStudio 中將干涉儀數據附加到光學表面 – 第一部分中》，我們演示了如何根據表面形狀和方向將干涉測量數據導入 OpticStudio，本部分文章我們將引入更多的實例演示。