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這篇Blog介紹了 OpticStudio 中的原生體積全像模擬功能，該功能可以在考慮其物理特性的情況下，在序列模式下對全像光柵進(jìn)行全面模擬和分析。在非序列模式下也透過使用 DLL 展示了相同的功能。這些分析對於設(shè)計用於虛擬實境 (VR) 和增強(qiáng)實境 (AR) 的抬頭顯示器 (HUD) 和頭戴型顯示器 (HMD) 等系統(tǒng)非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數(shù)。

但是，對於包含 DOE 或超穎透鏡的系統(tǒng)進(jìn)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(dá)到目標(biāo)。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。

同時，OpticStudio具有優(yōu)越的運(yùn)算能力，可以進(jìn)行規(guī)模較大的系統(tǒng)和更多影像參數(shù)的模擬。得益於此，眼科鏡片的設(shè)計可以有更進(jìn)一步的改善，我們將在以下的文章中詳述。傳統(tǒng)設(shè)計方式對於人眼而言，存在一個虛擬的“遠(yuǎn)點(diǎn)”，這個點(diǎn)代表了我們可以清楚看到物體的極限距離。在這個點(diǎn)之外的景物，將會成像於視網(wǎng)膜前方。當(dāng)眼球轉(zhuǎn)動時遠(yuǎn)點(diǎn)的距離不會改變，因此會以這個距離為半徑形成一個“遠(yuǎn)點(diǎn)球”。

“Gaussian Waist”光束定義的輸入參數(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)對於圓柱對稱的雷射腔設(shè)計，即具有圓形增益孔徑，Laguerre-Gaussian模態(tài)提供了對近軸波動方程的適當(dāng)解。這些模式的電場分佈可以寫成Laguerre polynomials。