[分享]如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例（高斯光束） [复制链接]

摘要 Dy0cA| E  
Kl\A&O*{  
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。 B1J+`R3OX  
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9:4P7  
1. 如何查找可编程光源：目录 2}'&38wMT  
Cm(Hu  
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2. 如何查找可编程光源：光学系统 =`Nnd@3v  
C5 ^_R  
{Km|SG[-q  
3. 编写代码 bG;vl;C  
"kVN|Do  
5qR76iH)/  
   OJQ7nChMm  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 &I<R|a  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 4- N>#  
 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 5{[3I|m{  
 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$4V5V  
 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) (a@cK,  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 zxTm`Dh;[
 
 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)。 6D_4o&N  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 bP(V#6IJ8  
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Wvl<{2  
4. 输出 `Nc3I\tCM  
Dbz\8gmY  
E&GUg/d  
2lE { P  
 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。 BDD^*Y  
 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)。 ZO W{rv]  
 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。 W^P%k:anK  
 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。 JwxI8Pi*y  
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5. 采样 1h"0B  
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HC+(FymV  
at ]Lz_\  
 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。 nNq|v=L  
 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。 eNi.d;8F  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 (~

zdS.  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 =+A8s$Pb  
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编程一个高斯光束 0JKbp*H  
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1. 高斯光束 64hr|v  
当电场分量正交与给定的主传输方向，该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为： :q0C$xF  
/,c9&it(M  
T->O5t c  
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2. 如何查找可编程光源：目录 6TlkPM$~2  
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 u L/*,[}'  
M I/9?B  
*`=V"nXw$|  
4. 可编程光源：全局参数 \CX`PZ><  
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w!8h4U. ;  
r6*0H/*  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 )7*Apy==x  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: &*T57tE  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 xa5I{<<U  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。  UTHGjE  
BVC\~j j  
5. 可编程光源：代码段帮助 d=Q0/sI&  
'~<D[](/F  
11%^K=dq  
 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*nNu-g  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 =Q[5U9  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 \ Lrg:  
r#d~($[93  
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!H~G_?Mf\O  
6. 可编程光源：编写代码 $NT{ssh  
j""u:l^+x  
rP^2MH"  
kYmkKl_  
bUU_NqUf*3  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 N=)N   
oju4.1  
2{| U  
`~VV1  
8. 可编程光源：使用你的代码段 Y GvtG U-  
*^}(LoPZ  
AL3zE=BL  
&5~bJ]P  
9. 测试代码！ k 32Jz.\B  
G%Wjtrpj  
Z_ak4C  
> ~J&i3  
10. 文件和技术信息 GbBcC#0  
: v<|y F  
P9SyQbcK  
[Xg?sdQCI  
更多资料： D-69/3PvP  

• Customizable Help for Programmable Elements
• Programmable Light Source, Function, Interface and Medium
• Programming Radially & Azimuthally Polarized Sources

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