根據(jù)前文給出的公式，衍射角只和入射光線到達(dá)光柵處的光柵周期（T）相關(guān)，和入射點(diǎn)的光柵結(jié)構(gòu)無關(guān)。因此，由于在OpticStudio中光線通過衍射表面時并不使用幾何光線模型，衍射表面的結(jié)構(gòu)不影響衍射效率，衍射級次所定義的衍射方向的效率為100%，也就是說在OpticStudio中，入射到光柵上的所有光線都會以一定衍射角出射。

衍射級次的正負(fù)決定了衍射光線與光軸夾角的正負(fù)。衍射角度的符號定義規(guī)則在不同文獻(xiàn)資料中可能存在不同。在OpticStudio中，我們定義衍射光線與光軸的夾角為正時的衍射級次為正。

在OpticStudio中的衍射表面不僅可以定義衍射附加相位，同時還可以定義表面的折射光焦度。衍射附加相位根據(jù)用戶手冊中給出的定義公式，在表面截面上引入了一個連續(xù)的相位變化。由于相位變化是連續(xù)的，這些表面表示的是理想的衍射表面，其衍射結(jié)構(gòu)非常小，小到甚至與波長尺寸相當(dāng)。

Kinoform與二元光學(xué)

為了使衍射元件的衍射效率最大化，對于“鋸齒”形狀的Kinoform衍射表面的矢高設(shè)置如下圖所示，各衍射區(qū)域內(nèi)的矢高與相鄰區(qū)域的矢高所產(chǎn)生的波前相位差為2π。

Kinoform衍射表面在相位差2π內(nèi)的矢高是連續(xù)變化的。如果將表面的矢高近似為離散的階梯狀，例如使用光刻機(jī)進(jìn)行加工的情況，我們一般將這類表面稱為二元光學(xué)（Binary Optics）表面。OpticStudio中建模的衍射表面由于相位在表面各處的分布是均勻的，因此更接近kinoform。用戶可以選擇使用哪種表面結(jié)構(gòu)，來近似模擬衍射表面的相位變化。

上圖所示為折射曲面、等效的kinoform衍射表面、等效的二元光學(xué)表面的示意圖，其中二元面為四階二元光學(xué)表面。在理論計算中，在二元光學(xué)表面上使用不同臺階數(shù)進(jìn)行近似對衍射效率的影響如下圖所示，當(dāng)二元光學(xué)表面的臺階近似數(shù)越多時，其衍射效率越接近100%。