摘要
#3ZAMV EyR/ 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。
D|U bh ]
>4bw4
Z1 B!<B7Q 1. 如何查找可编程光源:目录
6t!=k6`1 ^%%Rf
5X3JQ"z ,y"vf^BE. 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 DMA7eZf'Hv QpzdlB44l
3W ]zLUn 3. 编写代码
%gn@B2z vD2(M1Q
hc$m1lLn VQf^ y q 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
p".wqg*W Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
2ia&c@P- RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
lNc0znY Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
h('5x,G% Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
'/D2d x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
| J'k9W" 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
,c&t#mu*0 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
U*N{H$ACuR m{>" 4. 输出
2OI 0B\ gs0jwI
hG`@#9|f f@9XSZ<.71 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。
5mVO9Qj 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)。
>8{{H"$;( 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
}X])055S 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
2T%sHp~qt H!FaI(YZl 5. 采样
f3vl=EA4| b&,ZmDJh
a{^2c! &RuTq6)r +MYrNR.p 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
IuFr:3( 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
RI<smt.Ng 编辑采样标签以达成该采样目的。
_8SB+s* 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
Qa2p34Z/ B(FM~TVZ 编程一个高斯
光束 |gk4X%o6 Y$,++wx 1. 高斯光束
lV3k4i RH 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:
"tOm D'moy*E
?|oN}y"i pi70^`@ 'B 2. 如何查找可编程光源:目录
>^W6'Q$P< Pdh`Gu1:3
g;q.vHvsc" 4a!%eBhX"K 3. 如何查找可编程光源:光学系统
s9Tn|Pm+!\ K}n.k[Do
toj5b;+4F 4. 可编程光源:全局参数
$zhvI*0 y_Gs_xg
A#Ga!a C\Ob!sv%H 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
4S+E%b|) 在此处,添加和编辑两个全局参数:
|"b|Q - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
g@t..xJ, - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
AfZGI'%4[a 1NTx?JJfW 5. 可编程光源:代码段帮助
Az(,Q$"|5 Mc8_D,7 ~ e<,GUx(] 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。
,T^A?t 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
HsRoiqo 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
Cnc=GTRi
[EVyCIcY,h p_zVrlVb
.R4,fCN 6. 可编程光源:编写代码
^%6f%]_ iYdg1 'm<L}d
<Vh5`-J SEu:31k{o 7. 可编程光源:调整采样和窗口
C=K{;. )-iUUak
S,'ekWVD " :[;}f; 8. 可编程光源:使用你的代码段
3qV~C{S @QYCoEU8J
"*c&[ALw u#V; 9. 测试代码!
uVX,[%*P i$:yq. DW
,#^2t_c/ vZ6R>f
10. 文件和技术信息
uzp\<\d-t TL-ALtG
n(n7"+B n"~K",~P 更多
资料:
E3x<o<v az}zoFl C(KV5c (来源:讯技光电)