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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。這些分析對於設計用於虛擬實境 (VR) 和增強實境 (AR) 的抬頭顯示器 (HUD) 和頭戴型顯示器 (HMD) 等系統非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數。

( 圖1~圖4 )平均來說，我每週必須投入 2-3 天時間進行分析，以確保經驗不足的設計方案可以順利生產；因此我讓電腦晚上執行分析，白天再來驗證結果。Moldex3D Solid 的分析時間與模具試模的次數與成本相較來看，每批模具我們至少減少了一半的試模次數，這項工作是值得的 一般來說分析的過程中若有外觀或者強度問題，結合線的結合位置與長度往往被提出討論。

但人眼系統具有相對較小的光瞳尺寸，因此在此類系統的設計上，一般會認為球差和彗差並不十分重要。同理，其餘的像差在此也可先行忽略。隨著自由曲面製程技術的演進，光學設計者得以摒除許多以往的限制條件。同時，OpticStudio具有優越的運算能力，可以進行規模較大的系統和更多影像參數的模擬。得益於此，眼科鏡片的設計可以有更進一步的改善，我們將在以下的文章中詳述。

繞射光學元件（DOE）和超表面/超穎透鏡在光學系統設計中越來越受歡迎，其應用範圍從手機鏡頭到AR / VR耳機，從3D傳感到照明。但是，對於包含 DOE 或超穎透鏡的系統進行模擬和設計總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設計人員需要根據具體情況決定其系統的策略。

“Gaussian Waist”光束定義的輸入參數的進一步描述可以在標題為“關於物理光學傳播”的Help系統部分中找到。Laguerre-Gaussian 模態對於圓柱對稱的雷射腔設計，即具有圓形增益孔徑，Laguerre-Gaussian模態提供了對近軸波動方程的適當解。這些模式的電場分佈可以寫成Laguerre polynomials。

當我們面對元件資訊不完整的情形時，Jones Matrix會是模擬偏極化效應(polarization effect)的好幫手。關於 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。此外，E具有{Ex, Ey, Ez}三個複數型式的分量。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。

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