zemax应用举例-混合式非序列
ZEMAX光学设计：在非序列模式下仿真双折射实例
ZEMAX光学设计：在非序列模式下仿真双折射实例
引言：
在非序列模式下，在物体类型（Object Type）中设置相关参数来仿真双折射偏振器件。
设计仿真：在ZEMAX非序列模式下仿真双折射偏振器件。
在波长设定对话框中，选择F,d,C（visible）自动加入三个波长，如下图：
在NSC Editor中输入结构参数，如下图：
第一行，设置一个椭球光源，Layout Rays设为100，Analysis Rays 设为100000，X Half Width和Y Half Width分别设为0.5mm，其他参数默认。
第二行，设置一个柱状双折射晶体，Z Position设为1，Material设为CALCITE（方解石），Front R和Back R分别设为20，Z Length设为100。
如上图，在第二行的Index对话框中，选择Birefringent，并在Ay 和Az分别设为0.707，Axis Length（轴线长度）为10mm。
第三行和第四行，分别设置两个Source Rectangle，用于分别探测o光和e 光。
查看NSC 3D Layout，如下图：
注意：需要勾选“Split NSC
Rays”。
查看探测器探测到的o光和e光的图像，如下图：。
zemax非顺序系设计教程
zemax非顺序系设计教程如何创建一个简单的非顺序系统建立基本系统属性我们将创造出一个带点光源的非序列系统，抛物面反射镜和一个平凸透镜镜头耦合成一个长方形光管灯，如下面的布局显示。
我们还将跟踪分析射线探测器获得光学系统中的各点照度分布。
下面是我们最终将产生：如果ZEMAX软件没有运行，启动它。
默认情况下，ZEMAX软件启动顺序/混合模式。
要切换到纯非连续模式，运行ZEMAX软件，然后点击文件“>非序列模式。
一旦纯非连续模式，在编辑器窗口的标题栏将显示非连续组件编辑器而不是在连续模式时只用于连续或混合模式系统的镜头数据编辑。
对于本练习，我们会设置系统波长，点击系统>波长，指定波长0.587微米。
我们还将在系统设置单位，System>General /Unit tab “一般组标签如下（默认）(default).。
除辐射辐照装置单位如Watt.cm -2外，您可以指定光度和能源单位，如lumen.cm -2或joule.cm -2。
我们将选择默认为这项工作辐射单位。
创建反射按键盘上的“插入”（insert）插入几行非序列编辑器。
在设计的第一部分，我们将创建一个由抛物面反射镜准直的线光源。
然后，我们将在+ Z上放置探测器对象和看光照在探测器上的分布。
建立第一个对象通过抛物面反射镜。
在编辑器对象1列“对象类型”（Object type）双击（右击一下）下，打开对象的属性窗口。
根据类型选项卡类型设置为标准的表面（Standard Surfauce），然后单击确定。
在编辑器，请在标准表面对象相应的地方列下列参数。
对于某些参数，您可能需要滚动到编辑器的右方以看到标题列，显示所需参数的名称。
Material: MirrorRadius: 100Conic: -1 (parabola抛物线)Max Aper: 150Min Aper: 20 (center hole in the reflector在反射中心孔)所有其他参数缺省您可以通过“分析>布局”>NSC三维布局菜单，或NSC阴影模型（分析“布局”>NSC阴影模型）打开NSC 三维布局，看看反射镜样子。
ZEMAX中如何能优化非序列光学系统
ZEMAX中如何能优化非序列光学系统
要优化非序列光学系统，在ZEMAX中可以通过以下步骤进行操作：
1.打开ZEMAX软件并在工作区中创建一个新的光学系统。
2.在系统设置中，选择非序列模式。
这将允许你在光学系统中添加和
优化非序列组件。
3.添加所有非序列光学元件到系统中。
你可以通过从元件库中拖动和
放置元件来完成这一步骤。
4.对系统进行初始设置，包括设置光源、检测器和其它系统参数。
5.进行优化。
ZEMAX提供了多种优化方法，如全局优化、局部优化、
灵敏度分析等。
你可以选择适合你系统的优化方法，并设置参数进行优化。
6.分析优化结果。
ZEMAX将根据你选择的优化方法和参数对系统进行
优化，并提供优化结果。
你可以通过查看光学系统的传输矩阵、光线追迹图、像差图等来分析优化后的结果。
7.根据需要进行调整。
根据分析结果，你可以对光学系统进行调整，
包括改变元件参数、添加或删除元件等。
8.重复优化过程。
根据调整后的光学系统，你可以再次进行优化，以
进一步改善系统性能。
通过以上步骤，你可以在ZEMAX中优化非序列光学系统，以获得更好
的系统性能。
zemax非序列混编实例
混合式非序列(NSC with Ports)zemax目录[隐藏]•1混合式非序列(NSC with Ports) zemax•21-1 混合式非序列•31-2 例子－混合式非序列•41-3 出口埠•51-4 非序列组件•61-5 对象属性•71-6 非序列性透镜对象•81-7 复制对象•91-8 定义多焦透镜•101-9 表面折射•111-10 空气透镜•121-11 调整焦距参数•131-12 多焦透镜•141-13 运行优化•151-14 带状优化•161-15 目标局部•171-16 光线目标•181-17 系统性能•191-18 运行影像分析性能之优化•201-19 设罝变数•211-20 最终设计混合式非序列(NSC with Ports) zemax1-1 混合式非序列在NSC with Port的设计中，系统使用序列性模式中所定义的系统孔径(System Aperture)与场(Field)。
光线从每个被定义的场点(Field Point)射向系统孔径，并且穿越非序列性表面(NSC Surface)前的所有序列性表面。
随后光线进入非序列性模式的入口端口(Entry Port)，并开始在非序列对象群(NSC Group)中进行传播。
当光线离开出口埠(Exit Port)将继续追迹剩余的序列性表面，直至成像面。
非序列性对象群可透过多个非序列性表面进行定义。
NSC with Ports常常被用来仿真不易建立于序列性模式的光学组件。
在此我们将着重在多焦透镜(Multi-Focal Lens)上：曲率半径为孔径位置的函数之光学组件。
这个透镜将有四个不同的局部。
1-2 例子－混合式非序列在功能列中单击「New」按钮来开启新的LDE(Lens Data Editor)。
开启一般资料对话框(General Data Dialog，System->General)，在孔径页里设罝：l 孔径型态：入瞳直径(Entrance Pupil Diameter)；l 孔径尺寸：38 mm。
光学设计软件ZEMAX简介
• 除了.ZMX文件外，还产生一个.SES文件。
两种光线追迹模式
• Sequential or Mixed Sequential/NonSequential Mode
• 序列和混合序列与非序列模式（共轴模式 ）
• Non-Sequential Mode • 非序列模式（非共轴模式）
• 用ZEMAX进行设计需要你的光学设计知 识和经验。
参考书目
• 几何光学.像差光学.设计 李晓彤著 浙江大学出版社
• 工程光学设计 萧泽新著 电子工业出版社 • 工程光学基础 徐家骅著 机械工业出版社 • 应用光学 安连生著 北京理工大学出版社 • 工程光学 郁道银、谈恒英著
机械工业出版社
ZEMAX界面
Paraxial working F/#
像空间近轴工作F数(1/2ntg)
Object Cone Angle
物空间边缘光线的半角
设定视场（Field)
可以设置12个视场，可以是下面四种形式： ﹡物方视场角（Angle(Degree)） ﹡物高（Object Height） ﹡近轴像高（Paraxial Image Height） ﹡实际像高（Real Image Height）
• 具体要求
物距100，光栏在反射镜上； 透镜厚度10，玻璃为BK7，NA=0.1，两个面的曲率 半径初始值分别为100，－100 透镜到反射镜的距离为100 物高为10，一个视场点；光源波长0.55 对spot radius进行优化 使用pick up保持曲率半径的一致
系统数据
• 包括光瞳位置与大小、倍率、F数等信息。
规格数据
• 包含了镜头的几乎所有数据。 • 包含总体数据、表面数据、表面细节、边
Zemax课堂(非序列)
• 能提供的分析功能有：光线分布和detector记录的能量。
NSC ray tracing with ports的步聚
• 1) 将一个Non-Sequential Components surface插入到Lens Data Editor，这个面就是NSC group的entry port。
• 2)Non-Sequential Components surface后面的参数定义NSC group的 exit port的位置。 • 3) Objects的位置在Non-Sequential Components Editors中定义(相对 于entry port)。 • 4) 从entry port进入NSC group的光线不能分裂或散射。
• Non-sequential就是光线的追迹是按它打到各个面上的实际顺序， 而不是按LDE中放置的顺序；
• 在non-sequential追迹中，光线可能会多次打到同一个物件上。 要求non-sequential追迹的物件有faceted objects, prisms, light pipes, lens arrays, reflectors, and Fresnel lenses等; • 有些类型的分析，如stray或scattered light 效应，只能在完全 non-sequential环境中进行。
Object properties
NSC Ray Trace
• NSC Editors>>Detectors>>Ray Trace/Detector Control • 算法：Monte Carlo光线追迹，
Detector Viewer
• NSC Editors>>Detectors>>Detector Viewer
使用ZEMAX设计的典型实例分析
使用ZEMAX于设计、优化、公差和分析武汉光迅科技股份有限公司宋家军（QQ：41258981）转载并修改摘要光学设计软件ZEMAX的功能讨论可藉由使用ZEMAX去设计和分析一个投影系统来讨论，包括使用透镜数组(lenslet arrays) 来建构聚光镜(condenser)。
简介ZEMAX以非序列性(non-sequential) 分析工具来结合序列性(sequential) 描光程序的传统功能，且为一套能够研究所有表面的光学设计和分析的整合性软件包，并具有研究成像和非成像系统中的杂散光(stray light) 和鬼影(ghosting) 的能力，从简单的绘图(Layout)一直到优化（optimization）和公差分析（tolerance analysis）皆可达成。
根据过去的经验，对于光学系统的端对端（end to end）分析往往是需要两种不同的设计和分析工具。
一套序列性描光软件，可用于设计、优化和公差分析，而一套非序列性或未受限制的(unconstrained) 描光软件，可用来分析杂散光、鬼影和一般的非成像系统，包括照明系统。
“序列性描光程序”这个名词是与定义一个光学系统为一连串表面的工具有关。
所有的光线打到光学系统之后，会依序的从一个表面到另一个表面穿过这个系统。
在定义的顺序上，所有的光线一定会相交到所有的表面，否则光路将终止。
光线不会跳过任何中间的表面，且光线只能打在每一个已定义的表面一次。
若实际光线路径交到一个表面上超过一次，如使用在二次描光(double pass) 中的组件，必须在序列性列表中，再定义超过一次的表面参数。
大部份成像光学系统，如照相机镜头、望远镜和显微镜，可在序列性模式中完整定义。
对于这些系统，序列性描光具有许多优点：非常快、非常弹性和非常普遍。
几乎任何形状的光学表面和材质特性皆可建构。
在成像系统中，序列性描光最重要的优点为使用简单且高精确的方法来做优化和分析。
zemax非序列中模拟径向光栅
zemax非序列中模拟径向光栅Zemax是一款广泛应用于光学系统设计和模拟的软件工具。
在Zemax 中，我们可以使用非序列模拟来模拟径向光栅。
径向光栅是一种光学元件，它可以将进入光栅的光束分散成不同的波长，类似于光谱仪的作用。
在本文中，我们将介绍如何在Zemax中模拟径向光栅，并探讨其应用和特点。
我们需要在Zemax中创建一个光学系统。
我们可以选择适当的光源、透镜和探测器等元件，以构建一个完整的光学系统。
然后，我们可以在系统中添加一个径向光栅元件。
在Zemax中，我们可以选择不同的径向光栅参数，如光栅周期、光栅深度和光栅材料等。
这些参数将影响光栅的分散能力和效率。
一旦我们设置好了系统和光栅参数，我们可以使用Zemax的非序列模拟功能来模拟径向光栅的性能。
非序列模拟是一种基于物理光学原理的计算方法，可以模拟光线在光学系统中的传播和相互作用。
通过非序列模拟，我们可以得到光栅对不同波长的光的分散效果。
在模拟过程中，我们可以通过调整光源的波长范围和光栅的参数来观察光栅的分散效果。
我们可以得到不同波长下的光强分布图和光谱信息。
通过分析这些结果，我们可以了解光栅的分散能力和波长选择的范围。
径向光栅在实际应用中有许多重要的应用。
例如，它可以用于光谱分析、光学传感、激光调谐等领域。
通过模拟径向光栅的性能，我们可以优化光栅设计，提高光栅的分散效率和波长选择范围。
这对于一些需要进行波长选择和光谱分析的光学系统来说非常重要。
除了模拟径向光栅的性能，Zemax还提供了许多其他功能来辅助光学系统的设计和优化。
例如，我们可以使用优化功能来自动调整系统中的元件参数，以满足特定的设计要求。
我们还可以使用散射和吸收分析工具来评估系统中的光损失和噪声。
所有这些功能都使得Zemax成为光学系统设计和优化的强大工具。
在使用Zemax进行非序列模拟时，我们还需要注意一些细节。
首先，我们需要确保光源和探测器的位置和方向设置正确，以保证模拟结果的准确性。
ZEMAX葵花宝典1(入门篇)
ZEMAX葵花宝典1(入门篇)目录例子1 单透镜(Singlet) .............................................................. .............................................. 5 1.1 单透镜 ..................................................................... ....................................................... 5 1.2 设罝系统孔径 ..................................................................... ............................................ 5 1.3 设罝视场角 ..................................................................... ................................................ 7 1.4 设罝波长...................................................................... ................................................... 7 1.5 键入透镜资料 ..................................................................... ............................................ 8 1.6 设罝透镜参数 ..................................................................... ............................................ 9 1.7 评估系统性能 ..................................................................... ............................................ 9 1.8 使用解 ..................................................................... ..................................................... 10 1.9 设罝优化...................................................................... ................................................. 11 1.10 建立绩效函数 ..................................................................... ........................................ 12 1.11 增加限制条件 ..................................................................... ........................................ 13 1.12 运行优化 ..................................................................... ................................................ 13 1.13 光线扇形图 ..................................................................... ............................................ 14 1.14 二维设计图 ..................................................................... ............................................ 14 1.15 弥散斑 ..................................................................... ................................................... 15 1.16 光程差扇形图 ..................................................................... ........................................ 16 1.17 进一步分析 ..................................................................... ............................................ 17 例子2 座标变换(CoordinateBreaks) ................................................................ .................... 18 2.1 座标变换...................................................................... ................................................. 18 2.2 顺序旗标...................................................................... ................................................. 18 2.3 座标变换的应用 ........................................................................................................... 19 2.4 工具,转折面镜sahaja ................................................................. ............................... 19 2.5 例子,转折面镜 ..................................................................... ...................................... 20 2.6 新增转折面镜 ..................................................................... .......................................... 20 2.7 修正透镜资料编辑器...................................................................... .............................. 21 2.8 删除转折面镜 ..................................................................... .......................................... 22 2.9 倾斜与离轴 ..................................................................... .............................................. 23 2.10 工具,倾斜与离轴 ..................................................................... ................................ 23 2.11 例子,倾斜与离轴 ..................................................................... ................................ 24 2.12 处理倾斜与离轴 ..................................................................... .................................... 24 2.13 设罝倾斜与离轴 ..................................................................... .................................... 25 例子3 牛顿式望远镜 (Newtonian Telescope) ............................................................. .. (26)1 / 873.1 牛顿式望远镜 ..................................................................... .......................................... 26 3.2 孔径、单位、视场角及波长 ..................................................................... ................. 26 3.3 键入透镜资料 ..................................................................... .......................................... 27 3.4 评估系统性能 ..................................................................... .......................................... 28 3.5 定义抛物面 ..................................................................... .............................................. 29 3.6 抛物型反射罩 ..................................................................... .......................................... 29 3.7 点扩散函数 ..................................................................... .............................................. 30 3.8 挡板 ..................................................................... ......................................................... 30 3.9 增加转折面镜 ..................................................................... .......................................... 31 3.10 座标变换 ..................................................................... ................................................ 33 3.11 设罝挡板 ..................................................................... ................................................ 33 3.12 挡板效果 ..................................................................... ................................................ 34 例子4 消色差单透镜(AchromaticSinglet) ............................................................... ............. 36 4.1 消色差单透镜 ..................................................................... .......................................... 36 4.2 标准单透镜 ..................................................................... .............................................. 37 4.3 新增衍射表面 ..................................................................... .......................................... 38 4.4 设罝衍射参数 ..................................................................... .......................................... 39 4.5 评估系统性能 ..................................................................... .......................................... 40 4.6 相位属性分析 ..................................................................... .......................................... 41 例子5 变焦透镜 (Zoom Lens) .................................................................. .............................. 42 5.1 变焦透镜...................................................................... ................................................. 42 5.2 设罝系统参数 ..................................................................... .......................................... 42 5.3 初始透镜参数 ............................................................................................................... 43 5.4 设罝视场角 ..................................................................... .............................................. 44 5.5 设罝波长...................................................................... ................................................. 44 5.6 定义多组态透镜 ..................................................................... ...................................... 45 5.7 键入多组态参数 ..................................................................... ...................................... 46 5.8 设罝多组态变数 ..................................................................... ...................................... 46 5.9 建立多组态绩效函数...................................................................... .............................. 47 5.10 增加限制条件 ..................................................................... ........................................ 48 5.11 设罝透镜尺寸 ..................................................................... ........................................ 48 5.12 运行优化 ..................................................................... ................................................ 49 5.13 评估系统性能 ..................................................................... ........................................ 50 例子6 公差(Tolerancing) .......................................................... ............................................. 51 6.1 概论 .............................................................................................................................. 51 6.2 公差 ..................................................................... (52)2 / 876.3 误差来源...................................................................... ................................................. 52 6.4 设罝公差...................................................................... ................................................. 53 6.5 公差操作数 ..................................................................... .............................................. 53 6.6 双透镜的公差分析 ..................................................................... .................................. 54 6.7 制造与组装公差 ..................................................................... ...................................... 55 6.8 误差描述...................................................................... ................................................. 56 6.9 灵敏度分析 ..................................................................... .............................................. 57 6.10 初步公差分析 ..................................................................... ........................................ 57 6.11 公差分析结果 ..................................................................... ........................................ 58 6.12 统计分析 ..................................................................................................................... 58 6.13 反灵敏度分析 ..................................................................... ........................................ 59 6.14 个别分析视场角/组态 ..................................................................... ........................... 60 6.15 限制公差范围 ..................................................................... ........................................ 60 6.16 设罝限制条件 ..................................................................... ........................................ 61 6.17 修正公差范围 ..................................................................... ........................................ 61 6.18 蒙地卡罗分析 ..................................................................... ........................................ 62 6.19 蒙地卡罗统计 ..................................................................... ........................................ 62 6.20 进一步分析 ..................................................................... ............................................ 63 例子7 混合式非序列 (NSC withPorts) ................................................................. ................. 63 7.1 混合式非序列 ..................................................................... .......................................... 63 7.2 例子,混合式非序列...................................................................... .............................. 64 7.3 出口埠 ..................................................................... ..................................................... 67 7.4非序列组件 ..................................................................... ............................................... 68 7.5 对象属性...................................................................... ................................................. 68 7.6 非序列性透镜对象 ..................................................................... .................................. 69 7.7 复制对象...................................................................... ................................................. 70 7.8 定义多焦透镜 ..................................................................... .......................................... 70 7.9 表面折射...................................................................... ................................................. 70 7.10 空气透镜 ..................................................................... ................................................ 71 7.11 调整焦距参数 ..................................................................... ........................................ 72 7.12 多焦透镜 ..................................................................... ................................................ 72 7.13 运行优化 ..................................................................... ................................................ 73 7.14 带状优化 ..................................................................... ................................................ 74 7.15 目标局部 ..................................................................... ................................................ 76 7.16 光线目标 ..................................................................... ................................................ 77 7.17 系统性能 ..................................................................... ................................................ 78 7.18 运行影像分析性能之优化 ..................................................................... ..................... 78 7.19 设罝变数 ..................................................................... (79)3 / 877.20 最终设计 ..................................................................... ................................................ 80 例子8 物理光学传播(Physical OpticsPropagation) ........................................................... ... 81 8.1 物理光学传播 ..................................................................... .......................................... 81 8.2 定义光线...................................................................... ................................................. 83 8.3 设罝显示参数 ..................................................................... .......................................... 85 8.4 一阶局部...................................................................... ................................................. 85 8.5 其它局部...................................................................... ................................................. 86 8.6 辐射照度分布 ..................................................................... (86)4 / 87例子1 单透镜 (Singlet)1.1 单透镜这个例子是学习如何在ZEMAX里键入资料，包括设罝系统孔径(System Aperture)、透镜单位(Lens Units)、以及波长范围(Wavelength Range)，并且进行优化。
zemax非序列
Facted reflectors：
• 可以使用zoom放大图像
•可以看到反射面
上的小面 •许多形状的物体 都可以在非序列 中建立：螺旋面、 发散式的、多项 式非球面和菲涅 ed reflectors：
• 几何像质分析窗口显示了光线在像面上的情况
– 序列中的光源只能以点或平面扩展光源放在物面上 – 非序列光源可以放在任何位置、任何方向，甚至其它 物体内部 – 非序列光源从点光源到复杂的三维光源都可建立 – 非序列可以从ProSource和Luca Raymaker读取真实光 源的数据
Wavelab-sci Weixing_Zhao
Pure non-sequential ray tracing
• • • • •
光线可以被光学组建分光、散射 光线可以在相位面或物体上发生衍射 分析选项在非序列中可用 探测器可以是平面、曲面或三维的物体 非序列探测器支持各种显示类型：
– 非相干的辐射照度、相干照度、相干相位、辐射强度 和辐射率
• 所有这些使非序列光线可以应用于鬼像分析、和
各种照明系统的杂散光分析
Wavelab-sci
Weixing_Zhao
Facted reflectors：
• Samples > Non-sequential > Facted objects > •
Toroidal faceted reflector.zmx 混合模式的 环形小面反射
Wavelab-sci
Weixing_Zhao
Wavelab-sci Weixing_Zhao
Mixed sequential/non-sequential ray tracing
• • • • •
ZEMAX在多模光纤准直器设计中的应用
摘要 利用 Ｚ ＥＭＡ Ｘ 软件进行多模光纤准直器的设 计 。 在 Ｚ ＥＭＡ Ｘ 开发环境下建立多模光纤准直器光路系统的 理论模型 ， 通过人工优化的方法 ， 设计并制作了可调 焦 的 多 模 光 纤 准 直 器 ， 仿 真 结 果 与 实 际 结 果 相 一 致， 证实了利 分析了各 种 因 素 对 光 纤 准 直 器 耦 合 用Ｚ ＥＭＡ Ｘ 进行多模光纤准直器设计的可行性和准确性 。 利用所建立的模型 ， 效率和准直度的影响 。 关键词 光纤光学 ；多模光纤 ； Ｚ ＥＭＡ Ｘ 软件 ；耦合效率 ；准直度 中图分类号 Ｏ ： ／ ４ ３ ７． ４ 文献标识码 Ａ 犱 狅 犻 １ ０． ３ ７ ８ ８ 犔 犗 犘 ４ ８． ０ １ ０ ６ ０ ５
狕＝
犽 ＝－１ 为抛物面 ， 犽 ＝ ０ 为球面 ， 犽 ＞ １ 为扁圆 。 －１ 为双曲面 ， －１ ＜ 犽 ＜ ０ 为椭圆 ， ５］ 在非球面透镜的应用中 ， 平面 （ 或凸面 ） 双曲面透镜可以将无限远目标聚焦成无像差的光 斑 ［ 。 利用这
可以运用平面 （ 或凸面 ） 双曲面透镜对半导体激光器的快轴进行准直 ， 如图 １ 所示 。 个特性 ，
２， ３］ 高光纤系统的耦合效率 ［ 。 光纤准直器通常主要由准直系 统和光纤两 部分组成 。 光纤 准 直 器 根 据 光 纤 的
不同可以分为单模光纤准直器和多模光纤准直器 。 其中 ， 多 模光纤 准直 器由于其 耦 合 效 率 高 而 被 广 泛 应 用 在传能方面 。 本文从实用的角度出发阐述 Ｚ 通过建模来验证 ＥＭＡＸ 在光 无 源 器 件 多 模 光 纤 准 直 器 设 计 中 的 应 用 ， Ｚ ＥＭＡ Ｘ 在多模光纤准直器设计中的可行性 。
Zemax光纤输出光斑整形光源的选择问题(非序列模式)018
018：光纤输出光斑整形光源的选择问题（非序列模式）前面，我们已经用序列模式（实际是混合模式）描述过光纤输出光斑整形的例子，为何又要在非序列模式中再次描述呢？因为笔者在应用中发现，混合模式在某些情况下仿真的效果不佳。
下面举例来说明这个问题。
随便举个例子，如图18-1所示，先将系统波长设为0.808、0.850、0.880、0.910、0.950、0.980多波长系统（多几个波长或者少几个波长都没关系），光纤作为非序列元件插入到序列模式中，光纤芯径为0.1mm；光纤输出后经消色差透镜准直，再经过一个柱面镜和一个消色差透镜聚焦成为一个椭圆形光斑。
然后打开点列图，查看光斑形状。
如图18-2和18-3所示，在光线数目设置为不同的条件下，光斑形状、几何尺寸会有较大差异。
有时候就会怀疑，光线数目到底多少是合适的，是否光线数目越多越准确呢？不过，光线数目太多的话，会影响显示效果，刷新图像时间比较长（切换一下窗口就会刷新），内存小的话就比较讨厌了。
甚至有时候光线数目差异不大（奇数或偶数差异），但也会导致显示效果差异明显。
于是，我们来看看完全在非序列模式下，仿真效果又会怎样。
图18-1 光学组件列表（参数较多分段显示）图18-2 点列图离焦列表（光线数目7）图18-3 点列图离焦列表（光线数目79）图18-4 3D光路结构图（混合序列模式）为了减少麻烦，用不着重新在非序列模式中编辑所有组件；我们可以将上述例子直接转换到非序列模式下。
步骤为，主菜单Tools→Miscellaneous→Convert to NSC Group，在弹出的对话框中，选择要转换的序列范围，比如，这里是从Surface 2到Surface 13，同时注意勾选Convert file to non-sequential mode，确定后即可转换为非序列模式，透镜元件都在。
不过，你会发现，原来已有的非序列组件不能转换过来，自动消失了。
不过没关系，重新编辑缺失的组件即可。
zemax 非序列 面上的光斑大小
zemax 非序列面上的光斑大小
（原创版）
目录
1.介绍 Zemax 软件
2.解释非序列概念
3.阐述面上的光斑大小
4.说明 Zemax 在非序列面上光斑大小分析的应用
正文
一、Zemax 软件简介
Zemax 是一种光学设计软件，广泛应用于光学系统的分析和设计中。
它提供了一系列的工具和功能，可以模拟光学系统的性能，预测光学系统的成像质量，并优化光学系统的设计参数。
在光学研究、工程应用等领域具有重要的实用价值。
二、非序列概念解释
非序列，是指在光学系统中，光的传播并不是按照时间顺序进行的。
也就是说，在非序列光学系统中，光的传播并不是一个严格按照时间顺序进行的过程，而是可以同时进行多个过程。
三、面上的光斑大小阐述
面上的光斑大小，通常是指光学系统成像时，光源在成像面上形成的光斑的直径。
光斑大小通常用毫米或者波长来表示。
光斑大小直接影响到成像质量，一般来说，光斑越小，成像质量越高。
四、Zemax 在非序列面上光斑大小分析的应用
Zemax 软件可以在非序列面上分析光斑大小，通过模拟和计算，可以得到不同设计参数下的光斑大小，为光学系统的设计提供了重要的参考数
据。
此外，Zemax 还可以通过优化算法，自动寻找使光斑大小最小的设计参数，进一步提高光学系统的成像质量。
zemax 非序列可以计算m2 光束质量
是的，Zemax的非序列模式可以用来计算M²光束质量因子。
具体步骤如下：
1. 打开Zemax软件，并创建一个新的光学系统。
2. 在光学元件列表中选择一个具有适当性质的理想化的45°反射镜。
3. 使用光源编辑器设定一个合适的激光光源，包括波长、光束直径等参数。
4. 在系统编辑器中将光源放置在适当的位置，确保激光束会与45°反射镜相交。
5. 运行光线追迹，计算出激光经过反射后的光线传播情况。
6. 导航到“分析”选项卡，在“Far Field Plot”（远场图）下选择适当的设置，如远场距离、采样点数等。
7. 运行远场分析，得到激光经过反射后的远场光场分布。
8. 使用光束质量因子（M²）进行评估。
9. 打开“Analysis”菜单，选择“Beam Analyzer”（光束分析器），然后选择“Calculate Beam Quality Factor”（计算光束质量因子）。
10. 在对话框中选择正确的光束类型和波长，然后运行计算，得到光束质量因子M²的值。
请注意，具体的步骤可能会因为Zemax的版本或者您的特定需求而有所不同。
在操作过程中遇到任何问题，建议您查阅Zemax的官方文档或者寻求专业人士的帮助。
zemax软件培训 光学设计必看的经典资料
给变焦距透镜和其它的多结构系统定义参数变化表
• Tolerance Data Editor
定义和编辑公差
• Extra Data Editor
一个扩展的透镜数据编辑器，为那些需要很多参数才能定义的表面准备的， 比如表面类型Binary 2
•Non-Sequential Components Editor
Surface Type
对于后者，除了图形窗口，如果你要查看文本窗口的内容，点击 菜单栏中的“Text”
Dialog boxes
用来编辑其他窗口或系统的数据，比如General，Field Data， Wavelength Data，Glass Catalog，Lens Catalogs……
序列模式
这种模式下的光学设计和仿真可按照下列步骤进行：
容易混淆的概念：Image Space F/#；Paraxial Working F/#; Working F/# Paraxial Working F/#： Working F/#：
Paraxial Working F/#计算公式中的θ是近轴边缘光线与光轴的夹角； Working F/# 计算公式中的θ是实际边缘光线与光轴的夹角 下面看一个例子：example for F-number.zmx
Hybrid sequential/nonsequential •所有object都是3D shell or solids；
•每个object都在一个空间坐标系中定义了其特性； •光线从input port进入non-sequential group；从exit port离开NS group； •光线在NSC中一直追迹，直到它遇到下列情况才终止： Nothing Exit port 能量低于定义的阈值。 •忽略NS group内的光源和探测器； •进入NS group的光线的特性，由序列性的系统数据，如视场位置和瞳 的大小等决定。
zemax 非序列设置矩形光源发散角
zemax 非序列设置矩形光源发散角Zemax是一款光学设计软件，可以帮助光学设计师进行各种光学系统的设计和优化。
在Zemax中，我们可以使用非序列设置来模拟矩形光源的发散角度。
本文将介绍如何使用Zemax进行矩形光源的发散角度设置，并讨论一些相关的注意事项。
我们需要了解什么是矩形光源的发散角度。
发散角度是指光源中光线的发散程度，也可以看作是光线束的扩散程度。
在光学设计中，我们经常需要考虑光源的发散角度，因为它会影响到系统的光束直径和光强分布。
在Zemax中，我们可以使用非序列设置来模拟矩形光源的发散角度。
非序列设置是一种在光学设计中常用的技术，它可以模拟出各种不同形状和发散角度的光源。
在建立光源模型之前，我们需要先确定矩形光源的发散角度。
发散角度可以根据实际需要进行选择，一般情况下，我们可以根据系统的需求和设计要求来确定。
在Zemax中，我们可以通过设置非序列光源的参数来模拟矩形光源的发散角度。
首先，我们需要选择一个合适的非序列光源类型，例如矩形光源。
然后，我们可以通过调整参数来控制光源的发散角度。
在设置矩形光源的发散角度时，我们需要注意一些问题。
首先，我们需要确保选择的非序列光源类型和参数设置与实际需求相符。
其次，我们需要注意光源的位置和方向，以确保光源与系统的光轴对齐。
此外，我们还需要注意光源的大小和形状，以确保光源的发散角度与要求一致。
在使用Zemax进行矩形光源的发散角度设置时，我们还可以使用一些辅助工具和功能来帮助我们进行设计和优化。
例如，我们可以使用Zemax的图形显示功能来可视化光源的发散角度和光线的传播路径。
我们还可以使用Zemax的优化功能来自动调整参数，以实现最佳的设计结果。
使用Zemax进行矩形光源的发散角度设置是一种非常有效和方便的方法。
通过合理的参数选择和优化，我们可以实现各种不同形状和发散角度的光源设计。
在实际应用中，我们可以根据具体需求和设计要求，灵活选择合适的光源类型和参数设置，以实现最佳的设计效果。
Zemax非序列光线追迹
非序列光线追迹非序列光线追迹是 Zemax 中的核心技术。
它是用于在具有多个光学路径的系统中对光线进行追迹的一种强大通用技术。
典型用例包括：1.照明系统，尤其是具有多个或复杂光源的照明系统2.干涉仪这类系统，其中穿过几个不同光学系统的光线必须以相干方式重组3.其他序列光学系统中的杂散光分析非序列范式是任何光线都没有预定义路径。
光线射出并投射到光路中的任意物体上，随后可能反射、折射、衍射、散射、分裂为子光线等。
与序列光线追迹相比，这是一项更为通用的技术，因此在光线追迹速度方面要慢一些。
在非序列元件编辑器中提供了物体列表。
此列表中的物体顺序没有意义（对此有几个例外情况：有关详细信息，请参见几何形状创建一节）。
光线从光源物体开始传播，直至投射到某个物体上，在该点可能会部分反射、透射、散射或衍射：的 N-BK7 棱镜面反射，大约 50% 的能在此例中，大约 1% 的能量被涂有 MgF2量被两个棱镜相接触的直角斜边面上的膜层反射/透射。
系统会发起新光线（称为“子”光线）以带走这部分能量，从而生成能量在系统中的去向的完整视图。
物体Zemax 中的非序列光线追迹以三维物体为基础。
（注意：要求所有程序均支持非序列光线追迹是不现实的。
）在 Zemax 中，非序列物体完全由定义该物体所需的所有表面组成。
例如，标准透镜物体由正面和背面、连接两面的柱体和边缘上的斜面组成。
多数 Zemax 物体均实现了参数化，这表示这些表面通过下列等式进行了定义。
因此，创建和修改很方便，而且仅占用非常少的内存空间。
此外，还可以进行优化并确定公差。
有些 Zemax 物体未实现参数化，如 CAD 物体。
这些物体只是作为数据文件存在。
由于 Zemax 将所有物体均视为三维体，而不是表面集合，所以很容易进行光线追迹和管理大型 CAD 文件。
基于表面的代码可能需要成千上万个表面来表示复杂的 CAD 物体：在 Zemax 中，它就是一个物体。
但是，不同的表面材料和膜层可应用到一个物体的任何表面，不论使用多少 CAD 实体来予以表示。