Zemax中高斯光束设置的相关问题

Zemax中,序列模式和非序列模式均可以进行高斯光束的设置。

一、非序列模式:

在非序列模式采用高斯光源(Source Gaussian)模拟激光光束,主要需设置两个参数:

1、Beam Size:The beam radius at the 1 over e^2 point in intensity in lens units. 光斑半径(1/e^2),在上篇博客中写道高斯光束的相关公式,其中的w(z)即为Beam Size。w(z):当前表面上光束半径尺寸。

2、Position:The distance from the apparent point of divergence of the rays to the source plane location. If zero, the rays are collimated. 点光源到光斑平面的距离,如果为0,则为平行光。或者说当前表面上光束对应束腰的位置,表面在束腰左边时为负,在右边为正。这里的position对应高斯光束公式中的z。

如果已知Beam Size和Position,根据高斯光束相关公式(上篇博客)可算出束腰大小。这也能和序列模式下的高斯光束的设置联系起来。

高斯光束模型如下:

(1)对于远场高斯光束,渐近线与圆的包络线趋向于重合,可以认为光是从一点发出,Position的位置也就是光束束腰的位置;

(2)该模型不适用于近场高斯光束。

Zemax中高斯光束设置的相关问题_第1张图片

二、序列模式:

在建立好光学系统后,打开Paraxial Gaussian Beam,点击设置,如下图所示,

Zemax中高斯光束设置的相关问题_第2张图片

size:当前表面上光束尺寸w(z),对应非序列模式中Beam Size;

Waist:当前表面上光束所对应束腰的半径w0,即束腰半径;

Position:当前表面上光束所对应束腰的位置;

Radius:当前表面上光束的波前曲率半径;

Divergence:当前表面上光束所对应的发散角;

Rayleigh:当前表面上光束多对应的瑞丽长度;

长度单位:mm,角度单位:rad

注意:输入束腰的位置只能相对surf 1面为原点,而不是surf 0面。若将束腰位置与surf 1面的距离设为0,即初始束腰在surf 1面上。 z(position)与surf 1 to waist的数据符号正好相反。

相关问题是学习zemax过程中,查找的解答,也许有错误,目前理解是这样子的。zemax的学习还差的太多太多,经验极少,下一步了解下宏语言吧。

参考链接:

1、非序列模式高斯光束

2、序列模式高斯光束

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