Zemax模擬光柵光譜儀
王忠杰、張濛、岑剡
ZEMAX是美國 Radiant Zemax 公司所發展出的光學設計軟件，可做光學組件設計與照明系統的照度分析，也可建立反射，折射，繞射等光學模型，并結合優化，公差等分析功能，是套可以運算sequential及Non-Sequential的軟件。
本文介紹用Zemax模擬光柵光譜儀的方法，其中各元件的位置數據和參數參照實際實驗。
打開Zemax，進入如下界面，該界面為序列模式界面。
Zemax分為序列模式、非序列模式、序列-非序列混合模式，其中序列模式是研究光路嚴格的按照從一個參照面到下一個參照面的直線順序的情況，對于光柵光譜儀這種各元件三維非直線次第排列的情況，我們選擇非序列模式來進行模擬。
點擊左上角下拉按鈕 文件-非序列模式，選擇刪除所有序列模式數據并進入純非序列模式，進入頁面：
其中objective type為元件類型，后面有各項參數，如x、y、z坐標等。Null object即“無”的意思。
要模擬的CCD光柵光譜儀結構如圖：
從左到右依次是：矩形光源-透鏡-狹縫-平面反射鏡-球面反射鏡-光柵-球面反射鏡-探測器。
按下菜單欄下的L3n按鈕，即可調出如上圖的原件分布，其中向右為z方向，向上為y方向，垂直紙面向外為x方向。在該視圖中可以實現放大-縮小，旋轉來觀察系統等功能。
按下L3n旁的LSn按鈕，可看到上了色的3D實際系統圖像。