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但光線追跡上，我們是使用不同的方法來描述的。光線追跡的處理方式是如同上面第一張圖表的。過程中只有三條光線：入射、穿透以及反射。你可以隨意的放大檢視，永遠只有三條線。膜層本身不用光線追跡來處理，而用不同的函數來操作。對於光線追跡，光學相位的超前或延遲都是沿著光線觀察的。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。膜層被假設鍍在基板表面之前。

在此文章中，我們首先簡要介紹一些可能的設計路線，並在MyZemax.com上提供完整的文章，其中提供有關自由空間和DOE /超穎透鏡中的相位分佈和傳播方法的概念的詳細訊息，以及為這些應用程式定制的一些有用DLL。介紹了特殊的相位輪廓設計。設計流程1.1 相位 -> 微觀結構 -> 實驗驗證在此過程中，用戶首先使用光線追跡方法設計DOE /超穎透鏡所需的相位。

在[12]中已經討論了序列場追跡（其中命名為“對流單鄰近似”），對一個包含初始（光源）到終止（探測器）光路系統，它生成一個非零輸入的。這里，我們將這種方法推廣到一般情況，我們也稱之為非序列場追跡。 舉一個簡單的例子，我們來討論光路樹的結構，這個例子是一個包含了一個光源、兩個平板和一個用于計算光場的探測器的光學系統。裝置如圖3所示。

因此，當我們要計算一條光線的OPD時，此光線會從物面出發後一路追跡穿過光學系統，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。然後我們就計算這條光線的總光程，並扣去主光線的光程 (因此主光線的光程差永遠為零，因為他本身就是零的參考點)。

在[12]中已經討論了序列場追跡（其中命名為“對流單鄰近似”），對一個包含初始（光源）到終止（探測器）光路系統，它生成一個非零輸入的。這里，我們將這種方法推廣到一般情況，我們也稱之為非序列場追跡。 舉一個簡單的例子，我們來討論光路樹的結構，這個例子是一個包含了一個光源、兩個平板和一個用于計算光場的探測器的光學系統。裝置如圖3所示。

? 在第一步中，VirtualLab將搜索存在哪些光路。在第二步中，場沿著已找到的路徑傳播。? 光路搜索意味著識別哪些光路/光柵區域存在哪些入射和出射通道。? 這是通過默認為1的信道分辨率精度完成的。 6. 路徑可視化(非序列光線\光場追跡)? 在3D視圖中僅顯示入射檢測器的路徑參數控制所有場的非序列路徑的可視化。

對于雜散光分析，通常會使用“高級光線追跡”對話框，并選擇“創建/使用光線歷史文件”和“確定光路”選項。下面是對這兩個選項的簡要解釋。 確定光線路徑 選擇此選項會使得FRED存儲所有光路信息。這允許用戶之后使用診斷工具，如光路追跡路徑報告、雜散光報告、圖像偽影診斷工具，以及在分析表面中使用射線選擇過濾器。

更新3D視圖，您將看到如下系統結構： 定義雙通光路 現在，我們將模擬雙通光路，其中第二條光路是再次返回到分光棱鏡中的光路。在第二條光路中，光束穿過分光棱鏡物體，因此光線必須再次與相同物體接觸。由于光線必須按照順序逐個通過表面，這表示我們必須為第二條光路重新定義分光棱鏡，這樣光線才能與之相互作用。

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。

更新3D視圖，您將看到如下系統結構： 定義雙通光路現在，我們將模擬雙通光路，其中第二條光路是再次返回到分光棱鏡中的光路。在第二條光路中，光束穿過分光棱鏡物體，因此光線必須再次與相同物體接觸。由于光線必須按照順序逐個通過表面，這表示我們必須為第二條光路重新定義分光棱鏡，這樣光線才能與之相互作用。

系統說明 參考光路 3. 建模/設計結果 4. 總結 馬赫澤德干涉儀的干涉圖樣的計算 1. 仿真以光線追跡對干涉儀的仿真。2. 計算采用幾何場追跡+引擎以計算干涉圖樣。3.

8.馬赫澤德干涉儀的3D視圖 ?增加擴束器和分束器距離是為了使3D視圖更加清晰(可在光路編輯器中實現)。 應用示例詳細內容 仿真&結果 1.結果：利用光線追跡分析 ?首先，利用光線追跡分析光在光學系統中的傳播。?對于該分析，采用內嵌的光線追跡系統分析器。

也可以取任一條光線追跡的光路然后將其復制到用戶定義光路列表 (選擇光路，將鼠標移至光路然后選擇一個選項將這條光路復制到用戶定義光路列表)。這條光路將立刻在高級光線追跡中呈現一個可選光路作為一個可用的光線追跡方法。還可以僅對這條光線繪制彌散斑圖或點擴散函數圖。通過使用這種方法可以發現鬼像、直接入射、一次或多重散射在光路中所占的比例大小。

在VirtualLab Fusion當中，若當前窗口為光路編輯器，在菜單區域的Profile Editing& Run可以看到如圖的窗口，可以設置目標到元件、元件到元件以及元件到探測器的傳輸算法。每個通路提供三種選擇：N/A，Pointwise以及Automatic。

此分光鏡最主要的光學現象為入射光因波長的差異分為兩道不同的光路。為了清楚看到分光結果，我們可以打開3D Layout視窗并依下圖將光路的分類依據改為Wave #:如此一來，布局圖的光線就會依照波長分為兩種不同的顏色。藍色光束(代表wavelength 1, 0.400 um)位在pass band范圍內，因此會穿過分光鏡繼續前進。

、耦入光柵、轉向光柵和耦出光柵）對該結構進行光線追跡，軟件可以輸出眼盒的能量分布，后續也可以通過軟件來進行均勻性，成像的MTF分析等：圖4.2 AR 衍射光波導追跡結構與光路圖。

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。

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（光線追跡后的系統圖）（像面的輻照度分布圖）總結本案例通過 OAS 光學軟件，對衍射光波導系統進行了全面且深入的光學性能分析。不僅借助光線追跡直觀呈現了系統的光路結構，還通過像面輻照度分布精準定位了雜散光問題及其來源。基于這些分析結果，為后續對透鏡準直系統的膜層優化、材料選擇改進等系統優化措施提供了明確方向。

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