非球面透鏡最主要的用途之一是準直側面發光二極管中的激光器。雖然有包含35種標準透鏡的目錄表可供參閱,但要選擇符合要求的透鏡仍是一項繁瑣的工作。按以下簡介,可使選擇最符合要求的透鏡變得更容易。
由于側面發光二極管激光器中,激光孔中的光線以橢圓面向外發散射出,所以其散度可以在x,y坐標軸上唯一確定。散度較大的坐標軸稱為“快軸”,散度較小的坐標軸稱為“慢軸”。
當選擇透鏡準直激光時,首先應考慮透鏡的數值孔徑(NA)。如果系統需要得到大量的激光,應選擇數值孔徑足夠高的透鏡。數值孔徑是透鏡從激光器中捕獲光線的最大散度的衡量尺度。理想狀態下,所選透鏡的數值孔徑(NA)應比激光器快軸的數值孔徑(NA)大;否則,激光會被“卡住”,使一部分光被浪費掉。通常,激光器的數值孔徑在空氣中定義時,n=1。此處,應特別注意的是,Φ是邊沿光線形成圓錐的半張角(并不是1/e2或最大的半角)。
選擇出能夠滿足條件的最小數值孔徑(NA)的透鏡后,接下來,應該選擇合適的射束直徑。雖然,某給定數值孔徑(NA)的光源,射線跟蹤對于精確測量射束直徑是必須的,其中,EFL為光源的有效焦距,NA為光源的數值孔徑(不是透鏡的數值孔)。