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[讨论交流] zemax physcial optical 高斯光束的发散角定义

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  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-11-7 20:09
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    [LV.10]以坛为家III

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    发表于 2020-3-17 13:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
    在zemax公众号看到这样一篇文章:
    https://mp.weixin.qq.com/s/aUDcr0fhCRjIKrgPbgMfwQ

    其源文件里的光瞳定义为物空间数值孔径NA=0.2,对应的角度为 arc sin(0.2)=11.537°

    然后用RAID查看了一下光源的发散半角也是 11.537°

    但是在计算物理雷竞技下载找ray666点vip时,设置pop参数,出射光束和光纤出射高斯半角时,设置的度数是 5.74°

    不是应该数值孔径就是半角值了吗? 这里为什么还要取半角的一半值了?
    查了一下光纤的数值孔径的定义,也是标明的是半角空间的光束收集能力


    而且zemax用户手册里,所定义的高斯角度也是半角值

    以上,求大佬解答,不甚感激!!!

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  • TA的每日心情

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    发表于 2020-3-17 14:08 | 显示全部楼层
    单模光纤一般数值孔径就是0.1(e-2处),你看的文件计算的单模光纤耦合效率,所以POP的设置没问题。0.2数值孔径一般是多模光纤的,pop计算时和gen里面的设置无关。出现你说的情况应该是手误
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  • TA的每日心情
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     楼主| 发表于 2020-3-17 14:55 | 显示全部楼层
    feast 发表于 2020-3-17 14:08
    单模光纤一般数值孔径就是0.1(e-2处),你看的文件计算的单模光纤耦合效率,所以POP的设置没问题。0.2数值 ...

    你的意思是object space NA 应该设置为0.1?

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  • TA的每日心情

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    发表于 2020-3-17 17:00 | 显示全部楼层
    rayc 发表于 2020-3-17 14:55
    你的意思是object space NA 应该设置为0.1?

    如果是单模光纤是应该设置成0.1
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  • TA的每日心情
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    发表于 2020-3-18 09:03 | 显示全部楼层
    如同f大所说使用POP计算时与Gen设定无关,你可以发现更改物空间NA设定后POP结果是不变的,POP内角度指1/e^2的半角。

    如果使用单模光纤耦合计算,Gen物空间NA并不代表光纤NA (除非勾选忽略源光纤),而是表示系统中"物"可通过的NA。比如在单模光纤计算设定内设定源光纤NA=0.1,Gen物空间NA也设定0.1,那么系统效率会降至~86.5% (1- 1/e^2),Gen物空间NA设定1.52倍的源光纤NA时可以有99%系统效率,而设定成2倍的源光纤NA有99.97%系统效率,看你实际应用设定。 (不过系统效率还会受后续面的孔径影响,这里单指物孔径的影响)

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     楼主| 发表于 2020-3-18 09:47 | 显示全部楼层
    Ulmusky 发表于 2020-3-18 09:03
    如同f大所说使用POP计算时与Gen设定无关,你可以发现更改物空间NA设定后POP结果是不变的,POP内角度指1/e^2 ...

    受教了,谢谢
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    发表于 2020-3-20 16:49 | 显示全部楼层
    Ulmusky 发表于 2020-3-18 09:03
    如同f大所说使用POP计算时与Gen设定无关,你可以发现更改物空间NA设定后POP结果是不变的,POP内角度指1/e^2 ...

    请问您的意思是说 如果我的光纤NA是0.14 那在zemax的gen中应该输入0.14*1.5 来保证传输效率吗
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    发表于 2020-3-21 09:13 | 显示全部楼层
    灵凌聆 发表于 2020-3-20 16:49
    请问您的意思是说 如果我的光纤NA是0.14 那在zemax的gen中应该输入0.14*1.5 来保证传输效率吗

    我的建议是Gen 物NA至少要有1.52倍以上的光纤NA,一方面是保证系统效率,一方面是接收效率计算得比较准确。
    另外需要留意的是你所指的光纤NA0.14是在1/e^2处的值还是1%处的值,这里说的光纤NA都是1/e^2的值,但有些光纤规格书里标识的是1%处的NA (如康宁光纤)。

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    发表于 2020-4-2 08:57 | 显示全部楼层
    Ulmusky 发表于 2020-3-21 09:13
    我的建议是Gen 物NA至少要有1.52倍以上的光纤NA,一方面是保证系统效率,一方面是接收效率计算得比较准确 ...

    是的 康宁光纤是对应1%,那请问在这种光纤在光束设置上还是要注意*1.5是吗?
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    发表于 2020-4-2 09:31 | 显示全部楼层
    灵凌聆 发表于 2020-4-2 08:57
    是的 康宁光纤是对应1%,那请问在这种光纤在光束设置上还是要注意*1.5是吗?

    比如康宁单模光纤NA=0.14 @1%,直接输入物NA=0.14就可以了,当然输入物NA>0.14也行。

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