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激光经过光纤之后，为什么光束质量会变差？
用zemax模拟过直的光纤，而且是直的方光纤，
1，无论入射光斑是多大，出射光斑都等于纤芯。
2，发散角不变，进去的和出来的光束发散角都不变。
结论是光束质量变差了么？
问题1，如果直的方光纤，那么应该只存在反射，拉赫不变量应该不变才对啊。。。
光束质量为什么会变差？
问题2，如果是弯的光纤，那么光束质量会变差么？如果是的话，为什么会变差？
先说结论：光束经过光纤，光束质量可能变好，也可能变差。
要理解这个结论，需要对光纤理论有一些基本了解。建议找一本专门的书看看，下面是一些提要。
对于光纤，通常要用“导波光学”的理论描述，此时用导波方程、耦合模方程模拟；但在大芯区直径、高数值孔径的情况下，也可以用“光线光学”的理论描述，此时可以用“光线追迹”模型来模拟（zemax，tracepro软件的基本功能）。
光纤是一种光学波导，能够容纳一系列导波模式，而且只能容纳有限个模式。下面是一些例子（3个导模）：
不同的导模具有不同的光斑大小和发散角，所以具有不同的光束质量。导模可以根据它的有效折射率依次排列，通常第1个导模最像高斯光束，因此具有最好的光束质量，其他高阶导模光束质量一般越来越差。
任何光束注入光纤，在数学上等同于分解到各导模和一系列辐射模上，最终辐射模消失，只有导模留下。所以，如果注入的光纤是单模光纤（只能容纳1个导模），输出的光束质量将极好，理论上接近高斯光束，但是因为辐射模的消失，功率会有损失。如果注入的光纤是超多模光纤，即便是高斯光束注入，只要没有匹配好，也会有很多导模被激发，导致输出光束质量变差。
估计你说模拟的光纤是超多模的光纤（芯区直径远大于波长，或者数值孔径很大），此时输入和输出之间的光束质量应该没有明确关系。
不同的导模具有不同的光斑大小和发散角，所以具有不同的光束质量。导模可以根据它的有效折射率依次排列，通常第1个导模最像高斯光束，因此具有最好的光束质量，其他高阶导模光束质量一般越来越差。
任何光束注入光纤，在数学上等同于分解到各导模和一系列辐射模上，最终辐射模消失，只有导模留下。所以，如果注入的光纤是单模光纤（只能容纳1个导模），输出的光束质量将极好，理论上接近高斯光束，但是因为辐射模的消失，功率会有损失。如果注入的光纤是超多模光纤，即便是高斯光束注入，只要没有匹配好，也会有很多导模被激发，导致输出光束质量变差。
估计你说模拟的光纤是超多模的光纤（芯区直径远大于波长，或者数值孔径很大），此时输入和输出之间的光束质量应该没有明确关系。 
