摘要
5Bd(>'ig_ 1 ;Ju] 为
光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可
编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。
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h2&y<Eg > Doj(.wm~ 1. 如何查找可编程光源:目录
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a>(~ C'(< BvI 0v: 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 ~>w:;M=sV8 ++k J\N{
\>;%Ji 3. 编写代码
~y@& } !OQuEJR
[)iN)$Mv +U=KXv 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
ER2V*,n@ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
BJIFl!w RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
JilKZQmk Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
&z QWIv Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
Cn/q= x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
h{H]xe[Q 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
i]@c.QiFN 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
bQpoXs0w; 4%>+Wh[ 4. 输出
P|v ? 'rh\CA/}D
No~6s.H p`LL 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
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B 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
_]_L F[ 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
YZ{;%&rB 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
R{ 4u|A?9 8ur_/h7 5. 采样
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L* .:SfMr;G MKe *f% 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
"|\94 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
qWkx:-g] 编辑采样标签以达成该采样目的。
CCy. 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
lvG3<ls0K$ DSTx#* 编程一个高斯
光束 6XZN># 0x6@{0 1. 高斯光束
@}Pw0vC 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
}0krSzcn#, |})rt5|f1!
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9d ?9CIWpGjU 2. 如何查找可编程光源:目录
$/os{tzjd sAf9rZt*'
"^!j5fZ OY$7`8M[ 3. 如何查找可编程光源:光学系统
}&=uZ: ;Xz(B4 N~o
,Qga|n8C 4. 可编程光源:全局参数
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i^~sn `o =:kiSrBS3t 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
*-+C<2" 在此处,添加和编辑两个全局参数:
+~@7"
|d - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
Y{`3`Pg&N - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
I<IC-k"Y IwOfZuS 5. 可编程光源:代码段帮助
"hJ7 Vv_ $]xE$dzJ u87=q^$ 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
uF.Q " ,< 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
^"PfDTyA 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
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c,+iU R< nqBG]y aI
+0pgq ( 6. 可编程光源:编写代码
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&IIJKn|_ VZAuUw+M 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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0-6:AHix 2(@LRl>: 8. 可编程光源:使用你的代码段
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5)h+(u C3 "6 uTo0 9. 测试代码!
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#JHy[!4 IptB.bYc 10. 文件和技术信息
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z_5rAlnwT. *C[4 (DmB 更多
资料:
S.zg& l"2^S6vU 0(Yh~{ (来源:讯技光电)