[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 Y88N*axDW.  

U#Iwe=  
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。 Z^=(9:  
a .?AniB0  
R&g&BF  
1. 如何查找可编程光源：目录 (bpRX$is  
V?mk*CU  

0AF,} &$  
g3^:)$m  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 uH,/S4?X  
s,kY12<7m  
7G*rxn"d  
3. 编写代码 W~a
|AU8]C  
wy{
sS}  
XsDZ<j%x89  
   q&_\A0  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 :SWrx MT
 
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 ~b0l?P*Ff  
 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 vK+!m~kDu  
 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。 }2:q#}"  
 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) 7FD,TJs  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 G l2WbY  
 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)。 e@S$[,8  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 <#199`R  
Y6.Bi  
4. 输出 7i'clB9!  
}Kp$/CYd  
@F*z/E}e  
s&Al4>}.f  
 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。 @ &rf?:  
 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)。 j]`hy"  
 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。 bv7xh*/  
 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。 'tcve2Tt  
FP7N^HVBG=  
5. 采样 q?)5yukeF  
M?Q\ Hw  
>{-rl@^H:  
!'IZr{Y>  
Uovna:"  
 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。 b'`XFB#V  
 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。 y4aT-^C'  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 (l9jczi  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 Pn4jI(  
o4@d,uIw^  
编程一个高斯光束 YC<FKWc  
2V$Jn8v,`{  
1. 高斯光束 l-!"   
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： wZbT*rU  
g\?07@Zd|  
rc7c$3#X  
Eza^Tbq%j?  
2. 如何查找可编程光源：目录 *~cNUyd  
Ov4 [gHy&  
%[ *+  
Xc^(e?L4  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 U3v~R4  
"LW\osjen  
zV;NRf) 9.  
4. 可编程光源：全局参数 V$;`#J$\b  
w40*vBz  
W<[7LdAB  
Ol<LL#<j4  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 M?hPlo"
_  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: (^sb('"  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 B}*\ pdJ  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 z|Xt'?9&n  
$P#+Y,r~\  
5. 可编程光源：代码段帮助 \$t{K  
9$VdYw7D  
'%:E4oI  
 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。 xdY'i0fh  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 =,i?8Fuz  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 PJe\PGh  
eI|~neh  
J p%J02  
2t  
6. 可编程光源：编写代码 wN6sica|  
N"Y%*BkH  
+|K,\ {'U  
)=aqj@v  
Vhb~kI!x  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 Do^yer~  
LW("/  
J4iu8_eH!D  
|8x_Av0  
8. 可编程光源：使用你的代码段 IF//bgk-  
Gz8JOl  
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BF7N3  
9c1q:>|  
9. 测试代码！ (5[#?_~  
 x}d5Y  
73tjDO7d  
@cm[]]f'l  
10. 文件和技术信息 !VrBoU4<d  
c\tw#;\9  
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更多资料： N5k9o:2  

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

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