Zemax光纤输出光斑整形光源选择优化：非序列模式问题与解决

在《Zemax激光光学设计实例应用——自学案例汇编》的018章中，讨论了在非序列模式下选择光纤输出光斑整形光源的问题。尽管之前章节已经介绍了序列模式（混合模式）下的光纤整形，但在实际应用中，混合模式的仿真效果并不总是令人满意，尤其是在处理多波长系统时，例如0.808、0.850、0.880等不同波长的系统。当光纤被插入序列模式中，其芯径设定为0.1mm，经过消色差透镜准直、柱面镜和另一个消色差透镜聚焦，形成椭圆形光斑。 在非序列模式下进行仿真可以避免序列模式中可能出现的问题，如光线数目对光斑形状和几何尺寸的影响以及过高的光线数目可能导致的计算效率低下和内存占用。在点列图中，观察到光线数量变化会导致光斑形态的显著差异，即使在数量相差不大的情况下（如奇数和偶数）。为简化过程，可以通过Tools → Miscellaneous → Convert to NSC Group功能，将序列模式中的组件转换到非序列模式，但需注意原序列模式下的非序列组件会被替换，需重新编辑。 在非序列模式下进行3D光路结构图的构建，如图18-4所示，可以提供更精确和稳定的仿真结果，尤其是对于复杂的光束整形和多波长场景。通过这种方式，设计者能够更好地控制和优化光纤输出光斑的形状和性能，从而得到更准确的设计解决方案。 总结来说，本节内容着重于探讨如何在Zemax中通过非序列模式有效地解决光纤输出光斑整形光源的选择问题，以提高模拟的精确度和计算效率，并提供了实际操作步骤，这对于激光光学设计者来说是一项实用的技术指导。