ZEMAX中的光线分束实例：利用偏振计算进行优化

现在来看一下ZEMAX 中纯非序列模型的光线分束的例子。打开文件“Samples\Non-sequential\Ray splitting\Beam splitter.zmx”，如图6-17 所示。

图6-17　NSC 3D 视图

在这个例子中用于光束分束的立方体的每个面都镀了膜层。每个外表面均镀了增透膜，50/50 的反射/透射膜则镀在了内部的分束表面。在NSC 3D 视图窗口中可以看到光线分束，如图6-17 所示。

在以上的图中单击右键“Open settings”，会弹出NSC 3D 视图设置对话框，除了“Fletch Rays”勾选外，还有“Use Polarization”（偏振）和“Split NSC Rays”（光线分束）都是勾选的，如图6-18 所示。

图6-18　NSC 3D 视图特性对话框

这个例子演示了使用两个相同直角棱镜（用多面体类型来模拟）来模拟一个立方体光束分束。默认情况下，入射光束会透过多面体。通过应用一个半反半透膜，就可以产生反射和透射光路。膜层是在“Object Properties”（物体特性）对话框中的“Coat/Scatter”（镀膜/散射）标签中设置。双击非序列元件编辑器（NSCE）中物体3 的“Object Type”（物体类型）栏，再单击“Coat/Scatter”标签。这就是为每个物体设置膜层特性的路径，如图6-19 所示。

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图6-19　物体3 特性对话框

要将ZEMAX 的光线进行分束，偏振计算是必须要的。既然如此，要看见光线分束，两个选项都需要打钩选中。若是同时不选中这两个选项，可以看到没有光线分束，并且单根光线透过立方体的两半部分透射出去，如图6-20 所示。

图6-20　NSC 单根光线3D 视图

在分析追迹时，光线同样能分束。需在“Ray Trace/Detector Control”（光线追迹/探测控制）对话框中同时选中光线分束和偏振计算，如图6-21 所示。

图6-21　光线追击/探测设置对话框

ZEMAX 还支持一个称为“简单光线分束”的功能，这是指在每一个分束面上只追迹反射光线和透射光线其中之一，而不是两个一起追迹。到底追迹（反射/透射）哪一路光线是随机的，且可能性是和分束光线中的反射/透射光线的相对成分成正比的，在许多光学系统中，使用这个功能可以提高光线追迹的速度。