物理光学传播特征
Zemax 中的物理光学传播 (POP) 是一种用于模拟和分析光在光学系统中传播时的行为的工具。与假设理想化几何射线的射线追踪不同，POP 考虑了光的波动性质，包括衍射和干涉。这使得它对于设计和分析显微镜、激光器等高精度光学系统以及其他需要详细波前分析的系统非常有用。
POP 模块提供有关光作为波的行为的详细信息，包括其振幅、相位、偏振和强度在通过光学系统传播时如何变化。关键信息包括强度分布和相位分布。前者显示沿传播路径各个点的光强度空间分布。它有助于识别光学系统不同阶段的热点、能量损失和光束轮廓形状。后者显示光场的空间相位分布，从而可以分析由光学元件或错位引起的相位畸变，这在干涉测量和波前敏感系统中至关重要。
POP 中的光束传播演示
这里我们使用光束传播模型来演示 POP 过程及其提供的信息。下面的模型设置了一个源（对象 0）和 13 个传播位置步骤，这些步骤分布在源位置周围，如下面的镜头数据所示。
除一些表面重叠（如表面 3 和表面 5）外，结构中总共有 7 个表面。光传播按顺序向右跟踪，然后向后跟踪到距离光源负方向的距离，最后回到光源。
在物理光学传播窗口中，13 个位置的所有光束轮廓均以“沿光束”方式保存，并带有辐照度。此选项以顺序方式定位保存的光束文件，所有表面均已定义。光束文件格式为 .ZBF，可在文件夹“Documents\Zemax\POP\BEAMFILES”中检索。
通过 ZBF 文件获取光束信息
ZBF 文件包含有关光场的详细信息，包括振幅、相位、光束大小和形状。以下面的表面 #4 为例，当列出显示的宽度（6.31 毫米）时，辐照度分布会标记并与颜色条匹配，单位为瓦特/平方毫米。数字还显示在此传播位置的光束尺寸半径为 3.16e-1 毫米。
下方的附属文字更详细地揭示了表面#4 处的光线轮廓，其中光束文件中有 nx 和 ny 点，点空间由此类视图中的图像大小和点数决定。
相位分布可以用轮廓图显示。除了基本尺寸信息外，下面还显示了相对于光斑边缘的相位。中心相位差为 1.24 弧度。
从X截面视图中可以清晰地显示最大相位及其位置。
该相位分析检查光场的相位，该相位描述了电磁波的波峰和波谷在光束轮廓上的空间排列方式。这是评估光学像差和评估光束聚焦和质量的有用信息。例如，平面相位（即平坦波前）表示理想传播，通常在准直光束中看到。球面相位（即弯曲波前）表示聚焦或发散光束。
