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繞射光學(xué)元件（DOE）和超表面/超穎透鏡在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中越來越受歡迎，其應(yīng)用範(fàn)圍從手機(jī)鏡頭到AR / VR耳機(jī)，從3D傳感到照明。但是，對(duì)於包含 DOE 或超穎透鏡的系統(tǒng)進(jìn)行模擬和設(shè)計(jì)總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)具體情況決定其系統(tǒng)的策略。

透射和反射全像的繞射波和穿透波的TE(橫向電場(chǎng))的偏振電場(chǎng)可以用以下4個(gè)公式計(jì)算。注意，在這個(gè)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(gè)限制，需要嚴(yán)格耦合波分析理論。對(duì)於TM(橫向磁場(chǎng))極化，我們可以簡(jiǎn)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(chǎng)的振幅和偏振態(tài)。此外，E具有{Ex, Ey, Ez}三個(gè)複數(shù)型式的分量。而傳播向量k的三個(gè)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。

自動(dòng)化工廠需要完整的數(shù)字化產(chǎn)品數(shù)據(jù)才行運(yùn)行 — 這些數(shù)據(jù)是生產(chǎn)過程中仿真模擬、虛擬調(diào)試及構(gòu)建數(shù)字孿生的基礎(chǔ)。 數(shù)字孿生（Digital Twins) 即物理產(chǎn)品、機(jī)器設(shè)備或整套設(shè)施的虛擬映射。 除純粹的幾何數(shù)據(jù)外，還需搭載智慧附加資訊，才能將三維模型轉(zhuǎn)化為功能齊全的數(shù)位化產(chǎn)物。

“Gaussian Waist”光束定義的輸入?yún)?shù)的進(jìn)一步描述可以在標(biāo)題為“關(guān)於物理光學(xué)傳播”的Help系統(tǒng)部分中找到。Laguerre-Gaussian 模態(tài)對(duì)於圓柱對(duì)稱的雷射腔設(shè)計(jì)，即具有圓形增益孔徑，Laguerre-Gaussian模態(tài)提供了對(duì)近軸波動(dòng)方程的適當(dāng)解。這些模式的電場(chǎng)分佈可以寫成Laguerre polynomials。

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