摘要
qt@/ $Lj]NtO 为
光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可
编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。
nz?[ [gBf1,bK HZAT_ 1. 如何查找可编程光源:目录
u*@R`,Y
+JtK VF X "7CN Td 7_ix&oVI 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 P6GTgQ<'BA zj r($? 6#U~>r/ 3. 编写代码
>;4q u9f^wn U6/7EOW, mvjx
&+q 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
*:H,-@ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
[`GSc6j 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
1TQ?Fxj 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。
o)5zvnu7 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)
anW['!T9{s x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
J-<P~9m~I 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)。
?sQg{1"Zr 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
3q/Us0jr clU ?bF~e1 4. 输出
6HCg<_j] g*b`o87PI tlQ6>v' l!:bNMd 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。
"~ID.G|< 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)。
_5 SvZ;4 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。
=7+%31 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。
2B$dT=G ?-c|c_|$ 5. 采样
@2"3RmYLo TQO|C? x,^-a =Lkn
(m2%7f.I 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。
IB#
ua: 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。
'df@4} 9 编辑采样标签以达成该采样目的。
4S'e>: 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
c{Z
"'t7 l\
dPfJ 编程一个高斯
光束 cV>?*9z0 q*lk9{> 1. 高斯光束
B`QF;,3S 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:
Kq")|9=d h
i!K-_Uy >e!J(4.- ?M'CTz}<\ 2. 如何查找可编程光源:目录
K7C
<}y SHYekX 7Z2D}O+ Ru`afjc 3. 如何查找可编程光源:光学系统
!PoyM[Z"f 8WDL.IO ?&0CEfa? 4. 可编程光源:全局参数
G h+;Vrx X$==J St hub]M 2#$7!`6K 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
,2!7iX 在此处,添加和编辑两个全局参数:
z#RwgSPw6 - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
t'Yd+FK
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
c),UO^EqV 8-+# !] 5. 可编程光源:代码段帮助
I`B ZZ- g.Ur~5r kVsX/~$ 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。
I*U7YqDC9 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
XC6 |<pru 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
_lI(!tj( ):G+*3yb prO&"t
> ,+BFpN' 6. 可编程光源:编写代码
)xc1Lsrr9 =UO7!vr;[ @}UOm-M O~8jz -U>)B
7. 可编程光源:调整采样和窗口
v89tV9O) A*qR<cp[ 6$PQ$ 0KExB{ K 8. 可编程光源:使用你的代码段
:Hitx 9r\p4_V ^K`PYai |(x%J[n0+ 9. 测试代码!
te;bn4~ $n8&5< ]p(es,[ qtVgjT2#H 10. 文件和技术信息
;(E]mbV'= a)Ht(*/B M&Q&be84 9_*3xu<7i 更多
资料:
@?tR-L<u 4%v-)HGh 4UL"f<7 T (来源:讯技光电)