本发明提供一种圆柱形光漫射装置(300)，所述圆柱形光漫射装置包括非圆形芯光纤(302)，所述非圆形芯光纤具有(i)光纤芯(350)，所述光纤提供“顶帽”芯辐照度分布；可选地(ii)光阻挡装置(314)，所述光阻挡装置阻止正面光从非圆形芯光纤(302)的远端发射；以及(iii)光漫射部分(308)，所述光漫射部分具有漫射近端(310)、漫射远端(312)以及内部散射结构(362)，所述内部散射结构分布在沿光纤芯(350)的中心轴线(364)的光漫射部分(308)的光纤芯(350)内，其中所述光漫射部分(308)以径向对称的纵向“顶帽”漫射辐照度分布发射辐照度。本公开还提供一种装置(600)，所述装置包括非圆形芯光纤部分(604)和透镜(606)，其中所述非圆形芯部分具有“顶帽”芯辐照度分布，并且所述装置在目标位置处提供“顶帽”光谱辐照度分布。本公开还提供一种装置(700)，所述装置包括光纤(702)和准直透镜组件(704)，所述准直透镜组件包括可变光圈(714)，所述可变光圈阻挡从光纤耦合输出的光的一部分，从而仅允许所述光的中心部分从可变光圈射出，形成平坦辐照度分布。