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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？
为什么被折叠？
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9 回答
不是啊，zemax就是个ray tracing软件，模拟光纤还做不到直的弯的区别对待。
这种情况你可以直接用个medium模拟光纤。
1.光纤弯曲会产生色散，如果过度弯曲不仅会在光纤中激发高阶模，还会导致全内反射条件失效从而引起模式泄露。
2.光纤的制造工艺导致的光纤不同部位的折射率分布不均匀，会产生瑞丽散射。
3.输入光能量太高会引起非线性效应。
建议题主学习一下光纤光学！୧(๑•̀⌄•́๑)૭，加油！
手机码字，不能回答的太细。
光纤种类有很多，有多模光纤和单模光纤，题主问的应该是单模光纤，那么我们来看看。
光在光纤中传播存在两样东西影响光源的说“质量"：色散和衰耗。
单模光纤有很多型号：常见的有G.652,G.653。它们的区别是针对不同波长的激光，色散和衰耗是不同的。
色散：这是由于光纤折射率不均匀等其他多种原因产生的。激光通常是一个波段，虽然很窄，单是依然会散射。这就是为啥你那个光的形状畸变了。
衰耗：所有介质都会令光发生功率衰减，可以理解为介质把光吸收了。
其实还有很多专业原因，例如四波混频等，就不研究这么细了。
另外，如果弯曲的半径过大，激光是可以从光纤中射出去的。例如入射角度相对于弯曲部分光纤的介质交界面为零的时候。这时候，衰耗会非常大。
如果要达到题主的要求，只能是真空，所有介质的光纤都不可能做到。
看了你在其他人里面的评论必须怒答一下了，双包层光纤，还是泵浦光入射，那你的光当然是在包层里面传，双包层是干嘛用的？就是让信号光在纤心中以一个很好的光束质量比如单模模式传播，而泵浦光以多模的形式在内包层传输，而内包层通常不是用来让光保持良好光束质量的，他就是要让泵浦光以多模形式多次穿插纤心来更有效的将增益介质泵浦，实现高效粒子数反转的。当然如果你用的不是增益光纤，那你为何把泵浦光入射到双包层光纤？而不是将其耦合进这种泵浦对应波长的单模传输光纤？那你光束质量能好才怪了！
『光束质量』这个词指的是光束基模成分所占比例啊亲……
光束质量因子
R为实际光束的束腰半径，R0为基膜高斯光束的束腰半径，
θ为实际光束的远场发散角，θ0为基模高斯光束的远场发散角。
所以说损耗的几位……没接触过光纤光学吧……光束质量本身跟能量损耗没任何关系，只与截面波前分布，或者说模式分布有关啊……
只能说真正的原因在于Zemax是光线追踪，理论模型是纯几何光学，而要分析光束质量，你需要的工具是波动光学，Zemax拯救不了你。
题主，
一，你没有提你所用的光源，是什么样的激光器呢？
二，你没有提你所用的光纤，是单模的还是保偏的？
简单来说，光在光纤中传播有两个速度需要我们考虑，群速度与相速度。
据我所知，现在大部分的激光器都不能产生完美的单色光，总有一定的偏差。那么其在光纤中传播时，每个单色光对应着不同的相速度，因此会产生色散，使得光脉冲出现展宽（正色散光纤）。如果是保偏光纤，入射光是脉冲光的话，o光和e光在快慢轴的传播速度不同也会导致色散。
以上仅是些使得光束质量变差的常见例子，你觉得你提的问题太宽泛了，不好回答，仅给一些常见的例子。
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。 
