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當(dāng)作者在澳洲Flinders大學(xué)教導(dǎo)視光學(xué) (Optometry)時(shí)，時(shí)常要求學(xué)生以O(shè)pticStudio建構(gòu)一組特殊的鏡片，達(dá)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(shí)，非球面鏡參數(shù)和影像波前等數(shù)值也被列入評(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)。

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(lái)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(méi)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。

然後將薄膜進(jìn)行化學(xué)或熱顯影：這就是光柵。光柵上的表面是光滑的，但光柵內(nèi)部的折射率是正弦調(diào)變的。為了對(duì)VHG進(jìn)行建模，需要使用高效的Kogelnik理論或嚴(yán)格耦合波分析（RCWA）等算法。 圖1（a）所示的SRG，可以通過(guò)幾種方法製造，如電子束寫入，光刻，納米壓印，或鑽石車削。與VHG不同，SRG沒(méi)有空間變化的折射率。相反，光柵的表面是由周期性的微結(jié)構(gòu)組成的。

在一個(gè)沒(méi)有鍍膜的光學(xué)面上，定義一條光線可以非常簡(jiǎn)單：但是，現(xiàn)在讓我們思考另一個(gè)狀況：四分之一波長(zhǎng)厚度的膜層 (我們另外設(shè)定一個(gè)0.25倍波長(zhǎng)厚的物件，位於前述物件表面之上)。如果我們放大來(lái)檢視這個(gè)四分之一波長(zhǎng)物件的話，我們會(huì)看到：現(xiàn)在，在這個(gè)圖中，我們有了幾個(gè)疑問(wèn)：(1) 入射的光線交會(huì)於這個(gè)表面的 “哪裡”？(2) 光線在 “哪裡” 分裂的？(3) “哪一條” 光線是入射光？