zemax验证高斯公式_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。

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，

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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