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將超穎透鏡之後的電場輸出導(dǎo)出為ZBF檔，然後將其進一步導(dǎo)入OpticStudio POP中以評估最終的PSF。但是，當(dāng)超穎透鏡置於透鏡之間並且入射光束不是平面波前時，設(shè)計人員可以使用POP中的平面波開始模擬。光束在POP中傳播到超穎透鏡的前端，並作為ZBF檔導(dǎo)出。然後將ZBF作為光源導(dǎo)入FDTD，並透過超穎透鏡進行傳播。其餘過程與前面討論的相同。

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。所有這三種解決方案都可以在物理光學(xué)傳播 (POP) 中的 OpticStudio 中建模。一旦確定了由這些解決方案中的任何一個定義的光束的輸入分佈，就會使用 POP 將光束傳播通過感興趣的光學(xué)系統(tǒng)。

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Zemax OpticStudio中，我們使用field係數(shù)來表示這個結(jié)果，這些係數(shù)已經(jīng)被薄膜膜層的程式驗證過許多次。薄膜理論的慣例是計算平面法向量方向上的相位變化，這表示其假設(shè)了一個虛擬的平面波從薄膜最外層一路傳播到基板。

注意：系統(tǒng)設(shè)置的數(shù)值孔徑只對幾何光線追跡有效，物理光學(xué)傳播分析不使用系統(tǒng)設(shè)置的物方數(shù)值孔徑。但是對于本文的范例結(jié)構(gòu)，追跡的光線在遠離光束束腰位置時可以很好地描述高斯光束。因此，只要不在焦點附近，我們都可以使用點列圖和其他光線追跡分析工具檢查POP的計算結(jié)果。初始 POP 結(jié)果在Analyze菜單欄中找到并點擊POP的按鈕（Physical Optics）。

在這三篇文章中，我們將通過一個例子來闡述如何正確使用POP。 三篇文章的內(nèi)容安排如下：</span></p><p class="ql-align-justify"><a href="https://mp.weixin.qq.com/s?

附件下載聯(lián)系工作人員獲取附件本系列文章將介紹如何使用OpticStudio中的物理光學(xué)傳播（POP）工具計算電場在自由空間中傳播的狀況。本文主要介紹如何查看光束強度以及與強度有關(guān)的問題。概要這一系列的文章一共有三篇，本文是其中的第二篇。在這三篇文章中，我們將通過一個例子來闡述如何正確使用POP。

其中n0為平均折射率，n1為折射率的振幅調(diào)製，K為光柵向量。透射和反射全像的繞射波和穿透波的TE(橫向電場)的偏振電場可以用以下4個公式計算。注意，在這個理論中，能量被假設(shè)為只在入射波、零階（直射波）和一階繞射波之間交換。若要消除這個限制，需要嚴(yán)格耦合波分析理論。對於TM(橫向磁場)極化，我們可以簡單地將κ替換為κTM，如下所示，仍然使用前面的公式。

關(guān)於 Jones Matrix在下列的式子中，我們用向量E來表示電場的振幅和偏振態(tài)。此外，E具有{Ex, Ey, Ez}三個複數(shù)型式的分量。而傳播向量k的三個分量{l, m, n}則是電磁波在x, y, z方向上的Cosine分量。為了使下方的式子成立，E和k必須互相垂直。將E和k分別以分量的形式帶入，我們可以得到下方的結(jié)果。

我們在一個光學(xué)系統(tǒng)中有幾組透鏡元件，它們沿著光軸沿著預(yù)定義的軌跡移動，從而提供了光學(xué)系統(tǒng)最終焦距（變焦係數(shù)）的變化。在 Alvarez變焦鏡頭的情況下，我們有一對所謂的Alvarez鏡頭，這些鏡頭元件相互之間的橫向位移提供了光學(xué)系統(tǒng)焦距的變化。傳統(tǒng)變焦鏡頭與 Alvarez變焦鏡頭的主要區(qū)別在於，傳統(tǒng)系統(tǒng)鏡頭沿光軸運動，而Alvarez系統(tǒng)鏡頭則沿垂直於光軸的方向運動。

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)。

陣列透鏡是照明系統(tǒng)中有用的光學(xué)元件。它是將單個光學(xué)元件組裝或形成為單個光學(xué)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(zhuǎn)換為均勻輻照度分佈。這篇文章討論了複眼空間光學(xué)積分器在數(shù)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(shù)位投影器設(shè)計中，我們希望確保數(shù)位光源在輻照度分佈方面與投影圖像相匹配。

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(zhǔn)直光學(xué)，而是從入射光束進入干涉儀開始。

雷射雷達向場景中發(fā)射雷射脈衝：光照射到周圍的物體上發(fā)生散射，部分光被散射回雷射雷達探測器。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(zhuǎn)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。

記住這三個數(shù)字：* Chief ray 在出瞳上的位置是1.651577781670081* Chief ray在出瞳空間中的角度是11.96474523412040* Chief ray從出瞳到像面的距離是110.4592649799319 接下來我們使用Tilt/Decenter工具來移動並傾斜出瞳，如下。

在 OpticStudio 中創(chuàng)建的光學(xué)設(shè)計可以無縫轉(zhuǎn)換為原始 CAD 元件，並且所有光學(xué)資訊都完好無損。使用 OpticsBuilder，機構(gòu)工程師可以創(chuàng)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(xué)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。

( 如圖5~圖8 ) Tokyo Seiki 繼續(xù)投資 Moldex3D 自從搭配模流分析軟體 Moldex3D 輔助模具設(shè)計後，試模的次數(shù)皆可以控制在三次以內(nèi)，以有效為客戶解決問題。Mr. VC Chong 說：「平均來說，我每週必須投入 2-3 天時間進行分析，以確保經(jīng)驗不足的設(shè)計方案可以順利生產(chǎn)；因此我讓電腦晚上執(zhí)行分析，白天再來驗證結(jié)果。

介紹使用幾何光學(xué)追跡對光的傳播進行描述并不完善。嚴(yán)格來說，光的傳播是一個相干的過程。當(dāng)一個波前在真空或光學(xué)介質(zhì)中傳播時，其各部分之間會發(fā)生干涉。模擬此類相干的傳播便屬于物理光學(xué)的范疇。OpticStudio通過衍射算法對系統(tǒng)進行POP分析，模擬波前在光學(xué)系統(tǒng)里從表面到表面的傳播行為。該分析模式充分考慮了光的相干性。

然后，OpticStudio 可以直接讀取數(shù)據(jù)，以在物理光學(xué)傳播工具 （POP） 中定義光束。為了在 POP 中沿主光線傳播光束，能量需要沿垂直于 ZBF 平面的方向傳播。因此，在 Lumerical 中記錄電場數(shù)據(jù)的平面應(yīng)垂直于能量傳播的方向。

第4步：在OpticStudio中傳播導(dǎo)入的光束一旦超透鏡的近場信息從上一步導(dǎo)出成為 .ZBF文件，我們就可以使用OpticStudio中的物理光學(xué)傳播 (POP) 工具將光束傳播到系統(tǒng)中的任意位置，包括任何光學(xué)元件體中。使用 POP，可以分析每個表面的相位和輻照度分布，并且評估系統(tǒng)性能。如有必要可以根據(jù)傳播結(jié)果，在OpticStudio中重新優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置。

隨著螺桿的動作及從料管加熱，當(dāng)從塑料輸送段移至計量段時，會傳輸並逐漸熔化塑料。熔化塑件的主要驅(qū)動力是在整個塑化製程中塑件的電熱與黏滯加熱。此製程的輸出是螺桿特性與模具特性之間平衡的結(jié)果（在螺桿尾端）。ScrewPlus 是一個強大的工具，可模擬經(jīng)過實體輸送（塑料輸送段）、熔化（過渡段）及泵取（計量段）從實體狀態(tài)到熔化狀態(tài)的整個塑化製程。