怎么找到不同视场角度下的准直高斯光束的结构？

心性xinxing

我的需求是：对于一个可以在±15°范围内扫描的高斯光束（Y方向 X方向分别具有0.5° 0.15°发散角），基于ZEMAX找到一个结构可以对每个入射角度下的高斯光束进行准直，即让发散角尽可能的小。目前我的方案是这样的：先针对Y方向0.5°发散角的高斯光束，利用物方锥角等于0.5°来模拟高斯光束，把面1看做是光源，然后优化得到以下结果：

从RMS半径可以看到对不同视场下的光束都实现了一定的准直。
但是问题出在利用物理光学（POP）仿真时，发现经过系统之后发散角（束腰半径变小）反而变大了。说明我这个思路应该是有问题的，但是目前我不知道怎么基于POP，来实现我的需求找到合适的结构。
恳请大佬给我提供一些建议，也可有偿帮我实现需求

yang725826

个人理解，高斯光束用几何光学分析是不准的，需要用物理光学来分析。所以看点列图好像意义不大，

silence唯爱

我记得，依据激光原理上讲，高斯光束的准直应该是在某一范围内高斯束腰的准直，而你想要看的是高斯束腰位置，这个应该能通过编程实现，zemax中不太好办吧。
附上官方给的教程，希望能有点帮助

心性xinxing

yang725826 发表于 2022-4-7 08:12
个人理解，高斯光束用几何光学分析是不准的，需要用物理光学来分析。所以看点列图好像意义不大，

谢谢~之前看到过很多文献也是用几何光学的方法来分析高斯光束，即用点光源来代替高斯光束，但这要求传播距离远远大于高斯光束的瑞利距离才可以。而对于我这个需求来说，传播距离和瑞利距离是一个量级，因此不能用几何光学的方法来分析，这也解释了为什么我几何光学分析和POP分析的结果出现了相悖的情况。

心性xinxing

silence唯爱 发表于 2022-4-7 09:19
我记得，依据激光原理上讲，高斯光束的准直应该是在某一范围内高斯束腰的准直，而你想要看的是高斯束腰位置 ...

谢谢~zemax官方例程是提供了三种方法仿真高斯光束：几何光学、傍轴高斯光束、pop。目前我正在研究pop方法是否可以应用，感谢您的资料。
至于您说到的利用编程方法来计算，因为我需要的是一个对不同视场角高斯光束的准直，所以我猜测面型应该是一个很复杂的非球面镜系统，这个利用matlab应该比较难算吧？

silence唯爱

心性xinxing 发表于 2022-4-7 11:31
谢谢~zemax官方例程是提供了三种方法仿真高斯光束：几何光学、傍轴高斯光束、pop。目前我正在研究pop方法 ...

确实，如果要各个角度都看，MATLAB不现实