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OpticStudio長期以來一直支持理想全像的模擬。然而，為了準確地說明體積全像的特性，除了考慮繞射光線的傳播方向外，還必須考慮繞射效率、材料收縮或折射率變化等因素?？紤]繞射效率使用戶能夠進行圖像模擬和綜合優(yōu)化等高級分析。表面反射光柵與體積全像光柵的比較在介紹這個模型之前，我們先簡單解釋一下表面反射光柵（SRG）和體積全像光柵（VHG）的區(qū)別。

傳統(tǒng)設(shè)計方式對於人眼而言，存在一個虛擬的“遠點”，這個點代表了我們可以清楚看到物體的極限距離。在這個點之外的景物，將會成像於視網(wǎng)膜前方。當眼球轉(zhuǎn)動時遠點的距離不會改變，因此會以這個距離為半徑形成一個“遠點球”。此外，遠點會是視網(wǎng)膜的光學(xué)共軛，因此眼鏡鏡片的功能就是把偏離的影像修正到遠點球上。人眼的瞳孔在此系統(tǒng)中充當光圈的角色，且當視線移動時，瞳孔將同步的以眼球為中心轉(zhuǎn)動。

不幸的是，對於唯一的 e 值，這一點不會出現(xiàn)（還依賴於 p、m 和光束極性）。但是，確定何時產(chǎn)生不同的解決方案很簡單。該解決方案與相應(yīng)的 Hermite-Gaussian 結(jié)果不一致（對於大 e，它們應(yīng)該如此）。在這種情況下，應(yīng)使用高斯束腰光束選項來模擬光束模式。雷射的一般輸出可以從近軸波動方程的解中找到。對於雷射增益孔徑中的矩形、圓形和橢圓對稱性，已經(jīng)找到了該方程的三組正交解。

但是，對於包含 DOE 或超穎透鏡的系統(tǒng)進行模擬和設(shè)計總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設(shè)計人員需要根據(jù)具體情況決定其系統(tǒng)的策略。許多設(shè)計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到目標。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。

下圖顯示了透鏡陣列1物體，它是由7 x 5個矩形透鏡組成的透鏡陣列，每個矩形透鏡都可以看作一個球面透鏡的矩形區(qū)域。其它可以用於該應(yīng)用程式的物體包括透鏡陣列2物件和六邊形透鏡陣列(Hexagonal Lenslet Array)物件。

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(shù)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(yīng)產(chǎn)生一道穿透以及一道反射光場，最後這些光場會在同調(diào)的假設(shè)下相加。經(jīng)過一番如魔術(shù)般建設(shè)性以及破壞性干涉後，最後的結(jié)果可以用巨觀的反射以及穿透係數(shù)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(shè)該電場比多重光束干涉發(fā)生的區(qū)域更大許多。

在此示例中，我們將使用840 nm中心波長，60 nm FWHM光源，該光源透過以下方式在空氣中提供5μm的軸向分辨率：這些光譜特性來自Superlum市售的超發(fā)光二極管，它具有生物成像的共同波長和足夠高的分辨率的帶寬。 我們將忽略準直光學(xué)，而是從入射光束進入干涉儀開始。