偏振光瞳图（Polarization Pupil Map）
生成偏振椭圆随光瞳位置变化的图形。此图可帮助显示偏振随光瞳的变化。此功能还可用于计算使用其他结构（例如双折射偏振分光镜和干涉仪）的干涉光程建模的系统的透过率。
Jx、Jy（Jx, Jy） 琼斯电场。请参阅“定义初始偏振（Defining the Initial Polarization）”
X、Y相位（X, Y Phase） 琼斯电场X、Y分量的相位（以度为单位）。
波长（Wavelength） 要追迹的光线的波长编号。
视场（Field） 要追迹的光线的视场位置编号。
表面（Surface） 显示数据的表面。数据是通过指定表面折射后的数据。
采样（Sampling） 光瞳中采样的网格尺寸。
干涉相加结构（Add Configs）
干涉相减结构（Sub Configs） 如果将“干涉相加结构”和“干涉相减结构”设置留空，将计算单结构（在窗口顶部下拉菜单中选择，“当前”为默认设置）的偏振椭圆和透射，并且不考虑干涉效应。要对结构之间的干涉建模，请参阅下面的详述。
详述
偏振光瞳图包含两个选项卡：图形和文本。
图形选项卡展示了偏振椭圆。偏振椭圆是当光波在一个周期内传播时根据电场矢量追迹到的光线外形的表现形式。椭圆大小由光线透过率决定，通常随光瞳位置变化。有关偏振分析的更多信息，请参阅“偏振分析（Polarization Analysis）”。
分析窗口下方显示了透过率值。该值为设置内所选视场、波长与表面场景下的偏振光束透过率。透过率值的计算包含Ez。每个光束强度由Ex^2+Ey^2+Ez^2计算得出，依据结果平均数展示透过率。
文本选项卡展示了所计算的数据。文本将列出“Px”、“Py”、“Ex”、“Ey”、“强度”、“相位”和“方向”等值的大小。
- Px和Py是指归一化光瞳x坐标和y坐标。
- Ex和Ey为电场x方向分量和y方向分量。Ex和Ey都是复数。Ex = Exr + i Exi，其中Exr是Ex的实部，Exi是Ex的虚部。此处列出的值是振幅的大小，即sqrt(E*E)。Ex振幅 = sqrt(Exr^2+Exi^2)，Ey振幅 = sqrt(Eyr^2+Eyi^2)
- 电场强度通过Ex^2 + Ey^2计算得出。假设Ez=0！
- 相位是Ex和Ey相位之间的相位差，以度为单位。请注意，如果电场的X或Y分量为0，则该分量的相位始终为0；这会影响Ex和Ey之间报告的相位差。
- 偏振椭圆长轴的方向角，以度为单位。
注意：偏振光瞳图假定光线接近平行于z轴，并且仅使用电场的Ex和Ey分量计算偏振椭圆。如果光线相对于z轴的角度很大，则此近似将无效。
此外，必须注意的是，为了保持成像系统（光束经常会聚焦）的准确性，偏振光瞳图会引用光瞳坐标系和局部图像（或任何选择的表面）平面坐标。如果我们想要评估光束不同部分的偏振如何变化，光瞳坐标是必要的，它是整体形状（大符号）的基础系统，而表面平面坐标是单个较小偏振椭圆的坐标。
对于两个结构之间的干涉建模
某些光学系统需要使用多个结构才能对完整的光束进行建模。最常见的示例是偏振分光镜使用单轴晶体分离正交偏振的入射电场。通常，这些分光镜对正交轴方向使用2个晶体，
每个晶体需要一个寻常光线追迹结构和一个非寻常光线追迹结构，因此这些系统总共需要4个结构才能对所有光线光程建模。
通过这些系统计算其透过率很复杂。如果单入射光线分为4条单独的光线，每个结构使用一条，则每条光线将承载一部分电场和能量。光线追迹不依赖于其它结构中的其它光线，这属于光线的基本特性。因此如果每条光线单独传播，则每条光线都将承载某部分电场。如果在两个或更多的结构中光线光程叠加，则必须考虑每条光程的相干叠加。
由于已考虑相位，因此部分光线会对其它光线产生相长干涉，而其它光线将产生相消干涉。这使得OpticStudio能够模拟各种效果，例如干涉仪（剪切或以其它方式）中的条纹，或来自各级的衍射光栅的干涉。但计算相干辐照度会涉及到一些假设。在物理学中，相消干涉是指能量已传播到非光线传播到的其它区域。同样，当相长干涉发生时，对许多光线的振幅总和求平方值会人为地、以非物理的方式增加光束的能量。OpticStudio不能确定能量会去何处（或者来自哪里），因此，在不增加假设的前提下无法保证相干辐照度计算中的能量守恒。
对于偏振光瞳图，可计算每个偏振分量的相干辐照度，只需对每条光线偏振分量的实部和虚部求和，计算该和的数量平方值，然后除以该像素的所有入射光线的偏振分量的相干振幅和的平方值，最后将此比率乘以该偏振分量的非相干辐照度。 这种方法使得计算出的相干辐照度在零数值和非相干辐照度范围内变化。但在这种情况下无法准确确定真正的相干辐照度，因为在上文所述的相长干涉和相消干涉的情况中，光线模型具有局限性。具体来说，在此计算中并不知道传播能量损失的位置。
为解决此难题，“干涉相加结构”和“干涉相减结构”可支持用户指定进行相干求和的结构。在“干涉相加”结构中将追迹所有光线，并且电场是相干求和值。在“干涉相减”结构中也会追迹所有光线，并且这些值是单独的相干求和值。作为相干求和的一部分，OpticStudio确定因“干涉相减”结构中光线之间的相消干涉而损失的能量值。此能量随后将被添加到“干涉相加”结构中，然后确定总透过率。要列出多个结构，请使用空格分隔结构编号。例如要将结构1和结构2定义为“干涉相加”结构，请输入“1 2”。
对于需要两个或更多结构（寻常和非寻常）才能追迹所有光束的双折射系统分析，此功能特别有用。这些计算也适用于其它系统，但在信任任何计算结果之前应特别小心。如果定义“干涉相加”和“干涉相减”结构时未反映光束实际干涉方式，则此功能可能会生成无意义或易于误解的结果。
除了相干添加多个结构以外，双折射系统还为用户提供了以下选择：通过使用寻常或非寻常折射率计算光线方向，然后考虑寻常光和非寻常光之间的相位差来追迹通过系统的光线。对于波片系统以及寻常光束和非寻常光束在很大程度上相重叠的其它系统，此功能很有用。 有关更多详细信息，请参阅“双折射（Birefringent）”中的详述。
下一部分：