通常，输出的高斯光束可通过近轴波动方程解出。此方程最常用于解决单模高斯光束，它的复电场分布方程由下式给出：

这里，r为从光束中心的径向半径，z为光束相对束腰的沿轴向距离，k为光束波数(=2π/λ)，w0是束腰值，w(z)、R(z)和ζ(z)分别为光束相对束腰距离z位置处的尺寸，相位曲率半径，Guoy相移。

高斯光束参数的完整描述可以在相关文献中找到。

 然而，其它对近轴波动方程存在的正交求解设置，可以被用于模拟高阶光束。对于一个给定应用的近似求解依赖于被描述系统的对称性。对于一个特定的对称，匹配的求解代表了在稳定激光谐振腔中的自然谐振。,在A.E.Siegman的“Lasers”一书中有详细描述。(University Science,Mill Valley,Calif,1986)。 

因此，除了模拟单模高斯光束外，ZEMAX也提供了选项来模拟近轴波动方程的三个其它的正交求解。用户可选择求解来描述光束初始电场分布。光束接下来的传播则使用POP方法模拟。关于POP的更多细节可在ZEMAX手册的“物理光学传播”一章找到，同样在ZEMAX知识库文章“Exploring Physical Optics Propagation in ZEMAX”中也可找到。