摘要
:<ka3<0% }^4Xv^dW>g 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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,oORW/0iS Z_PNI#h* 1. 如何查找可编程光源:目录
CHdX;'`* 8&;UO{
[=x[ w70 Bt[/0>i 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 3T31kQv{ ]O Z5fd
>lmi@UN|k 3. 编写代码
O ~(pg cec9l65d
yID164&r MV!{j;g1< 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
"C?#SO
B Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
!*/*8re 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
Xk:OL,c 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。
w _u\p a 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)
|$+3a x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
k=2Lo 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
T`/AY?# 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
ylUb9KusOx {qDSPo 4. 输出
32l3vv.j /xG*,YL/q
m9)p-1y@5
7;u
e 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
`+`Z7 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
BK*x] zG$ 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。
.\K_@M 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。
Twh!X*uQ 909?_v 5. 采样
OL5v).Bb 5Y?L>QU"
<
|e,05aM 9K/HO!z zFfoqb#*g 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。
agkA}O 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。
yH7F''O7 编辑采样标签以达成该采样目的。
1h(0IjG8 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
?=>+LqP d^/3('H6 编程一个高斯
光束 so^lb?g ,?PTcQF 1. 高斯光束
BMhy=+\ 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:
~L]|?d" dL:-Y.?0M
<m:m &I
8@ $GYm6x\4 2. 如何查找可编程光源:目录
:d3bt~b' soPLA68
PiY Y6i0 8 m5p_\& 3. 如何查找可编程光源:光学系统
F8hw#!Aq {-ZFp
SH3|sXH< 4. 可编程光源:全局参数
n-5W*zk1 =b38(\
lT4Hn;tnN |]QqXE-7 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
$Vsk Ew"|M 在此处,添加和编辑两个全局参数:
-g)9R%>- - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
$m7?3/YG - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
)64@2~4y ttXXy3G# 5. 可编程光源:代码段帮助
yPM3a7-Bm NxSu3e~PS BLN^ <X/ 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
V7#Ff i 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
'[J<=2& 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
u83J@nDQ
lW<PoT hbU+Usx
+$X#q8j06 6. 可编程光源:编写代码
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"8'@3$>R= ]DZE% 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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)v]/B+ RZ6xdq}> 8. 可编程光源:使用你的代码段
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t^`O{m< DKfE.p) 9. 测试代码!
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|_}2f Ad:TYpLD 10. 文件和技术信息
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U`,0]"Qk y'(Ne=y 更多
资料:
Gq_-Val]" HQ|MhM/" I+Jm>XN (来源:讯技光电)