当使用ZEMAX这样的程序进行光学模拟时，我们可以选择使用两种模式进行模拟:顺序光学和非顺序光学。顺序光学，顾名思义，遵循光从一个表面到下一个表面的光路。例如，在图1所示的Cooke Triplet中，光按照预定的顺序从左到右传播，光只穿过每个表面一次，直到到达图像平面。
图1所示。简单的库克三联，使用顺序光学。来自ZEMAX示例设计的图像
序列光学是设计成像镜头的完美选择，从摄影镜头到显微镜镜头，望远镜，接力镜头和许多其他设计。顺序光学计算速度快，对公差和像差的定义很好。然而，它们也有一些限制，我们可以用它们模拟的系统，这就是非顺序系统发挥作用的地方。
什么时候使用非顺序光学?
现在，让我们来看看我们设计的检眼镜照明系统的光学布局，如图2所示。来自LED的光(在底部)通过一对电容器，光被一个折叠镜反射。然后光线由物镜引导回到眼睛。这种光照亮视网膜，来自视网膜的光通过相同的路径反射回来，光通过折叠镜的孔，聚焦在相机传感器上。
图2。眼科检查用检眼镜照明的光学布局
现在，为了理解非顺序光学的需要，我们可以在之前的例子中看到光通过了几次眼睛模型和折叠镜。另外，一些错过了折叠镜孔径的光线会返回到LED聚光器。所以每条射线的路径可能和它的邻居完全不同。这样的系统不能用顺序光学来模拟;我们需要使用非顺序的。
当使用包括路灯、手电筒、商业照明、光管、分束器、干涉仪和/或衍射光栅在内的光学照明组件时，也需要非顺序光学。例如，图3显示了Cherny-Turner光谱仪的光学布局。非相干光源通过第一反射镜反射到衍射光栅上。衍射光栅在到达线性探测器之前将衍射光线反射到第二面镜子上。
结论
非顺序光学的优点是，它允许我们模拟更复杂的系统，在那里，光线遵循的路径是不完全知道的，或者当光在系统中经过多次光学组件。
