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際相位變化值，相位變化仍然是連續(xù)的。

假設(shè)光程差為1個波長需要4個像素對其采樣。從評價函數(shù)計算結(jié)果可以看出，對整個光瞳進(jìn)行采樣需要38,000 x 38,000個像素點。但如果每個波長的光程差改成2個像素點對其采樣則需要16,000 x 16,000個像素點。儲存這一數(shù)量的點陣需要4.3GB的內(nèi)存。對于一般電腦要計算這么多的像素對幾乎是不可能實現(xiàn)的，即使可以算也需要很長的時間。因此用POP的方法查看1相位分布顯然是不切實際的。

菲涅爾波紋的取樣

我們還可以用截面圖（Cross-Section）來顯示面11上的光束分布，可以看出波紋以及中心亮斑的取樣都還有改善空間?？梢酝ㄟ^降低面3的矩陣寬度到30mm來改善，但這樣可能會產(chǎn)生問題，因為光束周圍的空白區(qū)會變得很小。

一個比較好的解決辦法是把取樣率從1024增加到2048。注意：除了修改POP工具中的取樣率，同時還要修改之前有調(diào)整過重新取樣的那些面的取樣率。圖中顯示了取樣率改為2048后的結(jié)果，此時可以看出面11上的光束分布解析度較高，更清晰顯示了圖片遮擋產(chǎn)生的邊緣衍射波紋以及中心亮斑。其實取樣率還可以再改進(jìn)，只要你的電腦計算速度所需的時間可以接受的話。