本系列文章將介紹如何使物理光學(xué)傳播（POP）工具計(jì)算電場在自由空間中傳播的狀況。本文主要討論了范例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并介紹如何使用光束查看器（Beam File Viewer）。

Zemax OpticStudio中有的許多工具往往運(yùn)用起來非常便捷，只要點(diǎn)擊按鈕，對應(yīng)結(jié)果就會自動計(jì)算出來。但是物理光學(xué)傳播工具（Physical Optics Propagation，以下簡稱POP）不是那么簡單的。POP利用標(biāo)量衍射理論計(jì)算自由空間的傳播電場，需要使用者給出正確的設(shè)置才會有正確的計(jì)算結(jié)果。

我們將光線瞄準(zhǔn)設(shè)置為“Paraxial”，回到Single Ray Trace可以看到對于所有視場以及波長，實(shí)際和近軸光線的差距為0。下圖為光線瞄準(zhǔn)設(shè)置為“Paraxial”時(shí)的Layout圖。

對于有輕度像差的系統(tǒng)，一般來說，用近軸光線決定的光闌大小會與實(shí)際光線的有輕微的不同。但通常近軸與實(shí)際兩者光線在的光闌面上高度相差足夠小可以忽略此效應(yīng)。

盡管如此，光線瞄準(zhǔn)還是有個(gè)“考慮像差”的選項(xiàng)即“Real Ray Aiming”，它使用實(shí)際光線而不是近軸光線來決定光闌大小，這個(gè)選項(xiàng)幾乎不會被用到。

此處的Real Ray Aiming并不會比Paraxial Ray Aiming的計(jì)算結(jié)果更加精準(zhǔn)，只是前者可能可以處理一些后者無法正常工作的案例。而當(dāng)這二者都能工作的情況下，其計(jì)算精度是一樣的

在默認(rèn)設(shè)置里“Use Ray-aiming cache”會被勾選，而“Robust Ray-aiming”不會被勾選。這些預(yù)設(shè)通常不需要更動，想知道更多這方面的資訊，請參閱使用者手冊的相關(guān)條目。

什么是光瞳偏移光線瞄準(zhǔn)算法是一個(gè)非常強(qiáng)大的功能，它可以在系統(tǒng)存在較大光瞳像差或光瞳存在傾斜/偏心時(shí)正確的瞄準(zhǔn)光線以確定光瞳位置。但是該算法需要首先找到一條到達(dá)光瞳表面的光線，再根據(jù)這條光線進(jìn)行迭代，來找到正確的光瞳坐標(biāo)。在默認(rèn)情況下，算法將首先嘗試計(jì)算近軸入瞳下的中心光線。如果這條光線沒有到達(dá)光瞳面，則算法將圍繞近軸入瞳嘗試計(jì)算不同方向的光線。然而，對于光瞳像差特別大或光瞳嚴(yán)重傾斜/偏心的系統(tǒng)來說，如果算法沒有找到任何光線可以到達(dá)光瞳面，則算法將無法確定物空間坐標(biāo)。在這種情況下，OpticStudio會提示如下錯(cuò)誤信息：