摘要
$$/S8LmmK s~#?9vW 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。
C!I\Gh
~v,!n/(' 7~ILRj5Nq 1. 如何查找可编程光源:目录
gFgcxe6 <6gU2@1
],!pp3U w`"W3( 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 <,#rtVO$ lTd+{TF.
FJ nG<5Rh 3. 编写代码
rHR5,N: !fif8kf
..]B9M. s')!<E+z\t 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
%9cqJ]S Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
Lp~c 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
{=UKTk/t8 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。
FUH*]U 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)
WodF -bE x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
((n5';|N 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)。
QZ_nQ3K 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
#=>kw^5 eDvXU_yA 4. 输出
^D0/H
N Uia)5z z8
`,<>){c| ,2Sv1v$ 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。
sz){uOI 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)。
h%4~0 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。
<%T%NjNPQ 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。
zkw0jX~ |J@| 5. 采样
GIJV;7~ axt6u)4%7:
m mw)C" Bx_8@+ j>0SE
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。
'bd=,QW 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。
ZfF`kD\ 编辑采样标签以达成该采样目的。
&ij^FAM 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
jFK9?cLT n$A(6]z5O 编程一个高斯
光束 (*c`<|) %6vMpB`g 1. 高斯光束
c'm-XL_La 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
+Uc&%Px AF07KA#
oc,U4+T :5n"N5Go 2. 如何查找可编程光源:目录
_j|n}7a ?.|wfBI
gw*yIZ @3) cftn`:(&8 3. 如何查找可编程光源:光学系统
yBD.Cs@ QB
oZCLv
+$an*k9 4. 可编程光源:全局参数
@/Wty@PU C=pPI
8*Nt&`@ (&a3v 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
n[S4180 9< 在此处,添加和编辑两个全局参数:
KD<; ?oN<O - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
\3@2rW"5 - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
zrWq!F*-V\ 6H . L!tUI 5. 可编程光源:代码段帮助
(urfaZ;@+ 3IRRFIiO EIVQu~,H 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。
LU 5
`!0m 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
Xk7$?8r4& 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
UO7a}Tz<
E|6Z]6[ +A&IxsTq5=
zMHf?HQ-Z 6. 可编程光源:编写代码
<o"D/<XnB3 hr
6LB&d_ t=@Jw
au9Wo<mR 5)o-]S> 7. 可编程光源:调整采样和窗口
|rms[1<_ McMK|_H
*j|Tm7C l%)=s~6z 8. 可编程光源:使用你的代码段
"Ee/q :` $dWl A<u
sou$qKoG01 * y"GgI 9. 测试代码!
OYRR'X.E C`K9WJOD
I!
eSJTN U*Q5ff7M6" 10. 文件和技术信息
wx?{| 8a If{(/k
|@n{tog+- {Z{NH:^ 更多
资料:
H?r;S 5)c 3B_} : U"R.!=v (来源:讯技光电)