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一 Zemax中實現(xiàn)傾斜的物和像平面可以采用Tilted類型的面，其中、分別為面和x、y軸的夾角。這兩個角度在面屬性中可以設置，表示為x tangent和y tangent。二 coordinate break 類型的面安排了一些面之后，接下來如果希望在新的坐標系下安排面，那么需要進行坐標轉(zhuǎn)換，為了實現(xiàn)坐標轉(zhuǎn)換，可以采用coordinate break 類型的面，coordinate break 類型的面有6個參數(shù)x-decenter, y-decenter, tilt about x, tilt about y, tilt about z，order。x-decenter, y-decenter為新的坐標原點相對舊的坐標系的位移，tilt about x, tilt about y, tilt about z，新的坐標原點相對舊的坐標系的各個軸的旋轉(zhuǎn)角度，所有角度是按照右手螺旋規(guī)則定的，大拇指指向坐標系的相應軸正方向。當order=0時，坐標轉(zhuǎn)換的順序為x-decenter, y-decenter, tilt about z ，tilt about x, tilt about y。當order不為0時，坐標轉(zhuǎn)換的順序為tilt about x, tilt about y, tilt about z，x-decenter, y-decenter。coordinate break 類型的面是虛擬的，因此不能定義玻璃，仍然采用前面的玻璃類型，Zemax也不會畫出這個面。coordinate break 類型的面不能作為反射面(mirror)。一下為一個簡單的例子，圖中透鏡2相對x軸透鏡1沿x軸旋轉(zhuǎn)45度，顯然這個角度按右手螺旋規(guī)則是正的。且坐標旋轉(zhuǎn)是在透鏡1之后100 unit處開始的，旋轉(zhuǎn)之后馬上開始放置透鏡2。以上效果的透鏡數(shù)據(jù)為如果相對x軸旋轉(zhuǎn)90度，且坐標旋轉(zhuǎn)是在透鏡1之后100 unit處開始的，旋轉(zhuǎn)之后100 unit處開始放置透鏡2。則效果如下三 面的傾斜與位移（tilt/decenter）為了完成面的旋轉(zhuǎn)也可以采用Tilt設置，見說明書52頁。面的傾斜與位移（tilt/decenter）設置是為了在光纖到達這個面之前或之后實現(xiàn)坐標系的轉(zhuǎn)換。面的傾斜與位移可以看成是一個coordinate break面緊接著一個實際的面再接著一個coordinate break面。面的傾斜與位移的好處就是在棱鏡數(shù)據(jù)中省掉了虛擬面-coordinate break面的設置。設置界面如下。位移的量及旋轉(zhuǎn)的角度的規(guī)定同coordinate break面的規(guī)定。在光線到達之前的decenter/tilt的順序為x-decenter, y-decenter, tilt about x, tilt about y，tilt about z 。當然也可以先tilt后decenter，即tilt about x, tilt about y，tilt about z，x-decenter, y-decenter。在光線到達之后的decenter/tilt的順序與上面的規(guī)定一樣。在光線到達之后的decenter/tilt方式有多種選擇。1）Explicitly，單獨設置decenter/tilt值。2）Pick up this surface ，直接采用在光線到達之前的設置值，即after Surface的設置值與Before Surface的設置值相同。通常用于設置fold mirror，使光路做90度轉(zhuǎn)彎。3）reverse this surface，采用與光線到達之前的設置值相反的設置值，即after Surface的設置值為Before Surface的設置值的負值。是的坐標系又恢復到原來的樣子。4）Pick up surface 1，采用前一個面的Before Surface的設置值。5）Reverse surface 1，采用前一個面的Before Surface的設置值的負值。4、5設置方式用于實現(xiàn)一系列面的decenter/tilt。 一個面采用after Surface的設置與Before Surface設置之后，它的thickness是在變換之后的新坐標中度量的，其后的面將在變換之后的新坐標中放置。4 漸變折射率面漸變折射率面有10中之多。并不是所有的面后面都可以跟Gradient類型的面，如果一個面之后不能跟Gradient類型的面，Zemax會提示一個錯誤。Gradient 1.折射率分布為，其中，。共有三個設置參數(shù)、。其中為最大步進值，它決定了光纖追跡的速度和精度。確定一個合適的值的步驟如下。先設定一個較大的值，觀察點列圖，記下RMS spot size值。再將設為原來的一半，觀察點列圖，考察RMS spot size值，如果RMS spot size值只減小很少的比例，說明新的值是合適的；否則可以繼續(xù)減小。過小的值在降低光線追跡的速度時也不一定能夠提高精度。OPD追跡的收斂速度一般比光線追跡的速度慢，所以在做OPD追跡計算時最好按照上面的方法重新檢驗值是否合適。在設計的過程中應經(jīng)常檢查一下值是否合適。Gradient 6.，其中波長的單位為納米。5 Birefringent In和Birefringent Out面定義的是單軸晶體，含有一個光軸，正常折射率方向(ordinary)，反常折射率方向(extraordinary)。單軸晶體具有雙折射性能，單軸晶體的具體性能一般的光學教材上有詳細的講解。名詞，Calcite：方解石。參數(shù)定義包括如下幾個方面。折射率的定義。Ordinary折射率的定義和一般的面的玻璃類型的旋轉(zhuǎn)一樣，extraordinary折射率的無需設計者輸入，系統(tǒng)將自動在Ordinary折射率玻璃的名稱后加上-E，然后在數(shù)據(jù)庫中找到這一名稱的玻璃。比如，Birefringent In的Glass Catelog里面輸入的是ADP（磷酸二氫銨），那么計算過程中Zemax軟件將在數(shù)據(jù)庫里搜尋ADP-E玻璃，并將其折射率作為。如果-E玻璃不存在，系統(tǒng)將報錯。除非計算非尋常光線，系統(tǒng)一般采用計算，如計算EFL、EPD、F/#。晶體的軸的方向。由parameter2，3，4定義晶軸與x，y，z軸的夾角的余弦值。比如要定義晶軸沿z軸，那么這三個參數(shù)為（1, 0, 0）。這里的x，y，z軸是指Birefringent In或Birefringent Out面所處坐標系中的軸。追跡哪些光線。這由parameter1定義。取值0或2時，系統(tǒng)計算尋常光線(ordinary)；取值1或3時，系統(tǒng)計算非尋常光線(extraordinary)。系統(tǒng)不能同時計算ordinary 和extraordinary光線。為了方便計算ordinary 和extraordinary光線，可以設置Multi-configuration lens。相位旋轉(zhuǎn)計算（phase rotation calculation）。當考察偏振光時需要計算相位旋轉(zhuǎn)。偏振光進入晶體中會分成尋常光和非尋常光，他們之間成很小的角度，隨著傳輸距離的增加，這兩束光之間的距離會增大而分離開來。如果傳輸距離很短，那么他們就不會分開太多，如果認為他們是重合的，那么在輸出端這兩束光纖可以相干干涉并合成為一束光線，偏振態(tài)會發(fā)生變化。如果parameter1取值0或1，系統(tǒng)就不計算相位旋轉(zhuǎn)，即不計算偏振態(tài)的前述變化。系統(tǒng)只計算ordinary 和extraordinary光線中的一個，另一個光線所占據(jù)的能量被拋棄。 如果parameter1取值2，系統(tǒng)計算ordinary光線，同時計算extraordinary光線引入的相位旋轉(zhuǎn)。如果parameter1取值3，系統(tǒng)計算extraordinary光線，同時計算ordinary光線引入的相位旋轉(zhuǎn)。這兩種情況下，系統(tǒng)會計算偏振態(tài)的變化。能量沒有損失。傳輸特性與雙折射。光的傳播方向與晶軸決定的平面稱為主平面。S方向偏振，垂直于主平面的方向；P方向偏振，平行于主平面的方向。（注：在教材中分別指垂直于和平行于主平面的方向）。S方向偏振的光無論沿什么方向傳播，永遠是尋常波，經(jīng)歷的折射率為。P方向偏振的光沿垂直于晶軸方向傳播時，為尋常波，經(jīng)歷的折射率為；沿非垂直于晶軸方向傳播時，為非尋常波，經(jīng)歷的折射率為有效折射率，表示為，其中，為光的傳播方向與晶軸的夾角。當然，當沿平行于晶軸方向傳播時，不需要分S方向和P方向，可看成是是S方向的光，為尋常波，經(jīng)歷的折射率為。如果parameter1取值0，系統(tǒng)計算尋常光線(ordinary)，此時只考慮S方向的偏振；如果parameter1取值1，系統(tǒng)計算非尋常光線(extraordinary)，此時只考慮P方向的偏振；如果parameter1取值2，系統(tǒng)計算尋常光線(ordinary)，此時S方向的偏振光分量的折射率取，P方向的偏振光分量的折射率取，并按照相位旋轉(zhuǎn)計算的模式計算相位旋轉(zhuǎn)及偏振態(tài)變化；如果parameter1取值3，系統(tǒng)計算非尋常光線(extraordinary)，此時S方向的偏振光分量的折射率取，P方向的偏振光分量的折射率取，并按照相位旋轉(zhuǎn)計算的模式計算相位旋轉(zhuǎn)及偏振態(tài)變化。Birefringent In面的參數(shù)定義：parameter0定義光軸的顯示長度，取值0表示不顯示，parameter5如果取0之外的值，那么近軸光線不考慮 非尋常折射率，大多時候parameter5取0。Birefringent Out面沒有任何設置參數(shù)，Birefringent In和Birefringent Out面的形狀參數(shù)與標準面一樣。Birefringent In和Birefringent Out面一般成對使用。6 Paraxial面。 是一個平面，相當于一個理想的透鏡，通常用于匯聚平行光。所以Paraxial面通常放置在光線被準直的面后面，這些散焦不匯聚的光通過Paraxial面之后就匯聚了，并且將Paraxial面的厚度設置為與它的focal length一樣。如果OPD mode=0，計算OPD不考慮像差。7 Toroidal，Toroidal Grating面這兩種面都是現(xiàn)在YZ平面內(nèi)定義一條曲線，然后圍繞一條平行于Y軸與Z軸相交的軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)半徑為R，R為曲線頂點到旋轉(zhuǎn)軸的距離。R由Parameter 1設定，如果Parameter 1設為0，Zemax就認為旋轉(zhuǎn)半徑為無窮大，結果為一個沿X方向的柱面。8 Biconic面Biconic面