查看光束相位分布

本系列第二篇文章解決了光束強(qiáng)度分析過程中的取樣問題，現(xiàn)在讓我們看看光束的相位取樣。相比于強(qiáng)度分布，相位分布變化更快并且取樣更難。 一般來說，透鏡會(huì)給入射光束截面引入二次方相位。Zemax OpticStudio中的相位區(qū)間為-π到π，如果透鏡引入的相位變化大于π，相位圖就會(huì)發(fā)生“相位區(qū)間跳變（Phase Wrapping）”。例如：如果透鏡引入的相位變化為3π/2那么Zemax OpticStudio中就會(huì)顯示為π/2。當(dāng)然相位區(qū)間跳變只是作圖原則并不是引入的實(shí)際相位變化值，相位變化仍然是連續(xù)的。

假設(shè)該系統(tǒng)是一個(gè)相機(jī)鏡頭系統(tǒng)，其中光闌的半徑設(shè)定為10個(gè)鏡頭單位。

此時(shí)的系統(tǒng)孔徑（System Aperture）需要定為“float by sto1p size”。這樣光闌半徑可以直接在鏡頭編輯其中手動(dòng)設(shè)定。

此時(shí)沒有使用光線瞄準(zhǔn)。從物面出發(fā)的光線是指向入瞳的，但是入瞳的大小以及位置在近軸計(jì)算下只參考物面以及光闌中間的光學(xué)元件的光學(xué)倍率（Optical Power），并沒有考慮像差。

打開并放大Layout圖，可以看到光闌的邊緣光線（Marginal Ray）并沒有精1確地落在光闌的邊緣。同時(shí)打開光瞳像差光扇圖，從圖中也可以看出沒有使用光線瞄準(zhǔn)時(shí)最1大光瞳像差為3%，這表明光線瞄準(zhǔn)并不是必須的。用戶需要在增加的光線跟蹤精度與計(jì)算時(shí)間之間折中考慮。一般來說，光線瞄準(zhǔn)會(huì)使光線追跡速度降低2到8倍。

想要查看光線高度，可以在不設(shè)定光線瞄準(zhǔn)的情況下：打開“Analysis > Rays & Spots > Single Ray Trace”，將視場(chǎng)設(shè)置為1，光瞳坐標(biāo)設(shè)置為Px=0及Py=1，即軸上物點(diǎn)的邊緣光線。在“Paraxial Ray Trace Data”中可以看到光闌面上，Y的高度為0.424799，而在“Real Ray Trace Data”Y的高度為0.43225。實(shí)際和近軸光線有差距并且在視場(chǎng)2時(shí)更加明顯。