2.5 其他
ZEMAX光学设计超级学习手册
本节主要对玻璃材料、镀膜、物理光学做简单阐述。
2.5.1 玻璃和梯度折射率
玻璃和梯度折射率（Glass and Gradient Index）如图2-53所示。
（1）散射图（Dispersion Diagram）：显示光线某个面的散射的情况。如图2-54所示。
（2）玻璃图（Glass Map）：根据折射率和Abbe数画出的玻璃分布图。如图2-55所示。
在玻璃图上按照折射率和阿贝数画出玻璃名称。折射率和阿贝数是直接从玻璃库的入口中得到的，而并不是根据波长数据或色散系数计算出来的。在下表所决定的边界范围内，对当前所装载的玻璃库进行搜寻，以找到所需要的玻璃。
本功能对具有特定折射率和色散特性的玻璃定位是很有用的。通常，玻璃图的阿贝数从左到右是逐渐下降的，这可以解释为什么最大和最小的阿贝数看上去是相反的。
（3）Athermal Glass Map：描述某个玻璃的折射率和色散特性数值。
（4）内部传输与波长（Internal Transmission vs. Wavelength）：不同厚度的玻璃透过率情况。
（5）表面轮廓（Grin Profile）：在某个波长下，在某个表面上相对x或y的折射率。如图2-56所示。
（6）梯度折射表面轮廓（Gradium Profile）：在某个波长下，不同位置的折射率。如图2-57所示。
2.5.2 通用图表
通用图表（Universal Plot）包含两个子菜单，如图2-58所示。
（1）Universal Plot 1D：用图表或文本形式列出某一个面的半径、厚度等参数与merit funcation的关系，还可以描述光学系统的孔径、视场、波长与merit funcation的关系。
通用图表New Universal Plot可以将任何一个优化用的操作数表示成为任何系统或面参数的函数，这种函数关系可以用曲线或文本列表的方式表达出来，共有300个优化操作数和200个面参数，27个系统参数，这样在原则上，本功能可以产生60 000种不同的曲线。
例如，假定弧矢MTF，空间频率为30线对/mm，需要表达成为透镜组偏心的函数（这在公差分析诊断中是很有用的）。由于操作数MTFS计算弧矢传递函数，所以万用图表将得出这种函数图形或数据列表。请参阅“优化”这一章中所能得到的优化操作数列表。
一个透镜组的偏心是有关的坐标断点面上的参数1和参数2定义的。面参数1和参数2两者均列在相应的面的参数中。
由于本功能所能产生的各种图形在数目是非常巨大的，因此，没有一种巧妙的默认设置能适用于独立变量或函数，这些值必须在对话框中仔细地设置。如果优化操作数不能计算，就会显示出一个出错信息，图形就不会产生。
因为很多优化操作数采用H x和H y值来定义所计算的视场点，这些操作数必须要求视场数设定为1，然后设定Hx=0，Hy=1。最后选定y视场1作为独立变量就可以得出操作数与视场之间的函数关系。对操作数与波长之间的函数关系也可用类似手段得到。
若计算时间太长的话，用“Esc”键可以结束本功能的分析。
（2）Universal Plot 2D：与Universal Plot 1D类似，只不过是用图表或文本形式列出某两个面的半径、厚度等参数与merit funcation的关系，还可以描述光学系统的孔径、视场、波长与merit funcation的关系。
2.5.3 偏振状态
偏振状态（Polarization）对话框用于设置使用偏振光线追迹的许多分析计算的默认输入状态。许多分析功能“Use Polarization”开关来使用偏振光线追迹和变迹，如点列图和作为视场函数的均方根RMS。
本对话框是设置初始偏振状态的唯一工具，对于这些功能，当考虑菲涅尔衍射、薄膜和内部吸收影响时，偏振光线追迹只被用来决定光线的透过强度。
在这里电磁场的矢量方向被忽略，而假定只有标量理论可适用，光线只是在强度上衰减，加权计算被应用。偏振是由4个数值定义的：表示电磁场X和Y方向模值的Ex和Ey，用度表示的X-位相和Ｙ-位相的相位角，ZEMAX 将电磁场向量归一化为1 个强度单位。
有一个标签为“Unpolarized”检查框，若选取，那么偏振值Ex、Ey、X-位相，Y-位相被忽略，这时使用非偏振计算，非偏振计算用正交偏振的两条光线追迹并计算最终透过率的平均值。
注意：非偏振计算比偏振计算所需的时间长，而偏振计算也比完全忽略偏振的计算所需的时间长。
（1）偏振光线追迹（Polarization Ray Trace）：显示单根光线的偏振数据。
（2）偏振入瞳图（Polarization Pupil Map）：显示瞳上偏振状态的变化情况。
（3）透过率（Transmission）：考虑偏振时，主光线在各个面上的透射率。
（4）相位像差（Phase Aberration）：计算偏振引起的光学系统的像差，主要是电介质折射和导体及电介质的反射引起的。
（5）透过率分布（Transmission Fan）：每个视场和波长上，透过率和瞳上弧矢或子午光瞳像差。可以确定瞳上透过率对视场和波长的变化情况。如图2-59所示。
2.5.4 镀膜（Coatings）
（1）反射与角度（Reflection vs. Angle）：反射光线和入射角。
（2）透过率与角度（Transmission vs. Angle）：透射光线和入射角。如图2-60所示。
（3）吸收与角度（Aberration vs. Angle）：吸收光线和入射角。
（4）衰减与角度（Diattenuation vs. Angle）：反射R和透射T的二次衰减和入射角。
（5）相位与角度（Phase vs. Angle）：反射或者透射光线的S和P偏振的位相和入射角。
（6）延迟与角度（Retardance vs. Angle）：计算指定面的位相延迟和入射角。
（7）反射与波长（Reflection vs. Wavelength）：反射光线和波长。
（8）透过率与波长（Transmission vs. Wavelength）：透射光线和波长。
（9）吸收与波长（Absorption vs. Wavelength）：吸收光线和波长。
（10）衰减与波长（Diattenuation vs. Wavelength）：反射R和透射T的二次衰减和波长。
（11）相位与波长（Phase vs. Wavelength）：反射或者透射光线的S和P偏振的位相和波长。
（12）延迟与波长（Retardance vs. Wavelength）：计算指定面的位相延迟和波长。
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2.5.5 物理光学（Physical Optics）**
（1）近轴光束（Paraxial Gaussian Beam）：提供束腰位置和大小。
（2）倾斜高斯光束（Skew Gaussian Beam）：提供倾斜系统束腰位置和大小。
（3）物理光学传播（Physical Optics Propagation）：提供高斯光束束腰图。如图2-61所示。
（4）光束预览（Beam File Viewer）：显示光斑束腰大小和位置。如图2-62所示。