Zemax光学仿真常见问题答疑

Zemax光学仿真常见问题答疑

Question 1：

如何将一均匀出光之点光源改为具有高斯能量分布之点光源？

Answer 1：

General -> Aperture -> Apodization Type -> Gaussian，Apodization Factor为定义高斯的能量衰减因子。

一般可依你的需求设1~4之间，不建议设罝大于4的值，因为这会造成采样的光线数太少而无法计算出有意义的结果；

可参考Zemax自带的球透镜光纤耦合的例子 

SamplesSequentialInterconnectsBallcoupling.ZMX

Question 2：

如何将点光源更改为面光源(直径0.02mm之面光源)？

Answer 2：

System -> General -> Aperture：

Aperture Type -> Entrance Pupil Diameter

Aperture Value -> 0.02

Lens Data Editoe：

OBJ的Thickness改为Infinity，表示光源为无穷远的平行光入射。

Question 3：

如何设置NA？

Answer 3：

检查NA值（＝n × sinθ）和Laser Chip的发散角是否匹配？

General -> Aperture Value 键入计算的NA数值。

如果你的光线正常通过镜头，你不需要改变其它设置。 

这句话是啥意思?

就是说，NA的设置能保证镜头让激光器发出的高斯光100%通过时才是合理的；

Question 4：

出现报错“1.31um的波长不在硅的计算范围内”？

Answer：

打开Glass按钮，找到对应material，将波长范围更改为我想要的，然后保存设置（参考后面的图）；

Question 5：在ZEMAX中，请问为何红外线波段材料，如SILICON（硅）、GERMANIUM，在Glass Catalog中为何没有显示Index值？

Answer：

打开silicon的Glass菜单查看，

1.没有折射率的值；

2.silicon的波长范围为1.36~11um，没有1.31um的波长不在其计算范围内，先改波长范围，保存设置，同Question 4；

这是因为ZEMAX在Glass Catalog中所显示出的Index Nd，Abbe Vd是参考d光（0.587 microns）以做为参考值，而红外线波段材料通常不包括此波段，故不会显示出Nd，Vd值。

可在LDE（Lens Data Editor）中的Glass栏键入红外线波段的材料名称，然后按下Ctrl+Z，此时ZEMAX会根据此材料所使用的方程式和您目前使用的波长来帮您换算出Nd值。

1）设罝所需的波段（Zemax默认的波长单位为um）

（光通信常用的几个波长：850nm、1310nm、1490nm、1550nm）

2）输入材料(如SILICON)

3）在Glass栏上按下Ctrl+Z，换算出Nd值。

即硅在1310nm时的折射率是3.5；

换算原理：根据Glass Catalogs的折射率系数代到silicon对应的公式中自动计算得来的；

Question 6：

在ZEMAX中，如何设罝小数点后的位数？

Answer：

File -> Preferences -> Editors -> Decimals，最多可以设到小数点后第14位数。

Question 6：

做光纤仿真时，Core（纤芯），cladding（包层）可设罝不同大小吗?

光纤端面可以设置倾斜角吗？

Answer：

可以的，可以的！

因为Cylinder 2 Volume的面型，是容许你在物体内部做嵌套的，记住这个设置只能在非序列中才能实现哦，在序列中是会报错的！

那怎样才能在序列中也实现嵌套呢？

答：要做坐标系的来回转换，十分繁琐，而且没必要；

细心的小伙可以仔细看上图，小熊把纤芯的内径设置为0.4mm，且光纤的芯层（SF11折射率~1.78）和包层（折射率BK7~1.51)，两者折射率差值非常大>0.2，完全是几何光学的全反射在传，此光纤非我们光通信行业通常用的SMF单模光纤哟，所以想在序列中仿真的话，完全只需要设置一层纤芯就够了，因为空气折射率为1，单层纤芯和空气的折射率差完全可以实现仿真的全反射传输的。

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