摘要
#Kl2K4 (FaT{W{ 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。
#~+#72+x7 #TgJ d K7.<,E"M. 1. 如何查找可编程光源:目录
PsgzDhRv oW[,EW+u `Z/ IW ?R(3O1,v^ 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 E5(Y*m! ie(7m|. *[H+8/n_ 3. 编写代码
kOCxIJ!Xp= sb
@hGS _PM<25Y,@ p4'"Wk8 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
PNKT \yd Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
%D
r?.e 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
gQuw|u 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。
`X='g96C1 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)
{h"\JI! x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
v-3zav 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$bm2 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
ymZ/(:3_ .m?~TOR 4. 输出
]M(mq`K (UF!Zb]{ V]]qu:Mh8 /6?plt&CA 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
bUN,P" 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
+q/h:q.TV 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
M0SH-0T;Z 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
X u):.0I 4Aew
)
5. 采样
@;fE%N pRvs;klf }4]<P LUNs|\& ;_/q>DR>,3 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
b0b9#9x 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
Z9&D'n) 编辑采样标签以达成该采样目的。
B)]{]z0+` 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
Qe$>Jv5 r`&|)Hx 编程一个高斯
光束 n2mw@Ay!
9JV
3 1. 高斯光束
:bRR(sP 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:
Tud1xq !t
Oky 6KCmswvE b8Rh|"J)d 2. 如何查找可编程光源:目录
7NB 9Vu|gD AaYrVf 9! wDSUMB<? RLz`aBT 3. 如何查找可编程光源:光学系统
_P<lG[V PdH`_/6 M`P]cX)x 4. 可编程光源:全局参数
0BB@E(* BZ+ mO r!$NZ2I ; eF4J 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
P%`R7yk 在此处,添加和编辑两个全局参数:
oPu|Q^I= - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
9G&l qfX: - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
S"^KJUUc ]KK ZbEO 5. 可编程光源:代码段帮助
|SP.S 0.y GoSWH2N zrU$SWU 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。
"YzTMKu 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
I0H Y#z% 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
to!W={S<ol e#6&uFce 8gtCY~m Uaj` 6. 可编程光源:编写代码
Cre0e$ a i9\\evJs ,AbKxT
f2 {?f ^ mrhp)yF 7. 可编程光源:调整采样和窗口
}C{}oLz ;Co[y=Z QR5,_wJ& Iq0 #A5U% 8. 可编程光源:使用你的代码段
LbV]JP ]PzTl {] P"=UI$HN *2Vp4 9. 测试代码!
aC,vh1")F cUZ!;* T]nR=uK6LL RC8)f8n 10. 文件和技术信息
siRnH(^J h#@4@x{ Ie2w0Cs28 l<aqiZSY 更多
资料:
~t${=o430 urrO1 )"_Ff,9Z! (来源:讯技光电)