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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。在錐形繞射的情況下，入射光線不垂直於光柵，偏振特徵態定義如下:圖3.全像在Kogelnik的耦合波理論中，全像被認為足夠厚，每條入射光線要不是直接以0階通過，不然就是1階繞射，對於反射和透射的全像都是如此。

薄膜理論的慣例是計算平面法向量方向上的相位變化，這表示其假設了一個虛擬的平面波從薄膜最外層一路傳播到基板。這個慣例暗示了相位變化在正向入射上為最大，並且隨著入射角變大、相對應餘弦值變小而相位變化也漸漸變小。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。

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。

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。

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。

例如，光線1的第8段已經到達探測器17，該光線的路徑長度4E4(40m)是所有光線段的光線路徑長度之和。光線經過物體，然後回到探測器。物體到探測器的距離是該路徑的一半，即20米。所以，物體到探測器的距離可以通過讀取照射到探測器的每條光線的路徑長度來確定，可以使用ZOS-API自動完成此操作。

同樣，OpticStudio 提供了分析特性的能力，例如最大局部表面斜率，並在優化過程中控制這些特性以確保最終的光學設計是可製造的。射出成型技術使可能的創新光學機構設計技術，具有大規模生產的模塊很多好處。鏡頭可以設計成具有復雜的邊緣特徵，使它們能夠堆疊，從而簡化組裝並消除對齊的需要。Zemax 工具使注塑光學元件的可能性最大化變得簡單。

單個光學元件的表面形狀可以是球面或變形（垂直和水準子午線的光焦度不同）。光焦度通常僅在陣列的一個表面上，而第二個表面通常是平面的。在 OpticStudio 中對此設置進行建模的最簡單方法之一是使用陣列物件 (array object)。提供的範例，選擇了 Lenslet Array 1 物件， 它由矩形體陣列組成，每個矩形體的前表面為平面，後表面為使用者自訂數目的重複曲面。

該模型的輸入是階數 p 和度數 m、束腰 (w0)、光束的半焦距 (f0) 和光束極性（0 = 偶數；1 = 奇數）；最後一個輸入決定了光束是由偶數還是奇數 Ince 多項式描述的。 Bandres 和 Gutiérrez-Vega 的論文中提供了上述每個輸入的完整描述。 2 列出了一些未使用的輸入，以便該模型的輸入表結構與 OpticStudio 中內置的高斯腰模型的結構相匹配。

對于TM（橫向磁場）極化，我們可以簡單地將替換為κκ斷續器，如下所示，仍然使用前面的公式。在錐形衍射的情況下，入射光線不垂直于光柵，偏振特征態定義如下：圖3.全息在Kogelnik的耦合波理論中，全息被認為足夠厚，每條入射光線要不是直接以0階通過，不然就是1階繞射，對于反射和透射的全息都是如此。