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    [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]

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    离线xunjigd
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2018-11-30
    关键词: 编程光源
    摘要 dh?S[|='  
    +/}_%Cf8  
    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。 (L:`o jiU  
    &]*|6cR$E  
    wmiafBA e  
    1. 如何查找可编程光源:目录 x57'Cg \  
    aulaX/'-_  
    QglYU  
    tPzM7 n|  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 T7ki/hjRb  
    UCn.t  
    tNYJQ  
    3. 编写代码 w2@"PGR  
    Jtpa@!M  
    0tSA|->(  
       FQQ@kP$.  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 T[m ~6  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 f{f_g8f[  
     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 L[1d&d!p  
     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。 <gR`)YF7  
     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) xV?*!m$V%R  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 3^'#ny?l  
     主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 |O%:P}6c  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 "zXGp7Q'#  
    xdCs5ko  
    4. 输出 .r(^h/IF  
    |zT%$  
    Mo~ki"9.  
    BZ2nDW*%  
     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。 /5jKX 5r  
     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)。 jjYM3LQcdP  
     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。 G^ K*+  
     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。 8>2&h  
    xp~YIeSg  
    5. 采样 .Dc28F~t  
    zLo;.X[Y  
    HUK" OH  
    OA!R5sOz"  
    <r0.ppgY  
     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。 F ZM2   
     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。 `B:B7Cpvn  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 ^zKt{a  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 `D4oAx d9  
    iJEB ?y  
    编程一个高斯光束 _w\Y{(k  
    uAc@ Z-  
    1. 高斯光束 IU7$%6<Y  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: 56"#Syj  
    fm[_@L% x  
    .@fK;/OuC  
    7s0)3HR}  
    2. 如何查找可编程光源:目录 Zlr{L]c  
    <'yf|N!9G  
    \I'f3  
    0Z@ARMCe|m  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 vYYS .ve  
    ?s1u#'aO  
    )3BR[*u*  
    4. 可编程光源:全局参数 v<{wA`'R+  
    -08&&H  
    x-w`KFS  
    ){+.8KI  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 :D<:N*9i  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: _!CK   
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 SPfD2%jjC  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 ERUs0na]  
    IOSuaLH^  
    5. 可编程光源:代码段帮助 LvSP #$f  
    UOn!Y@  
    <$RS*n  
     可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 %'RI 3gy  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 A2}Z *U(;  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 #H'sZv  
    |WD,\=J2  
    t-.2 +6"\  
    MV Hz$hyB  
    6. 可编程光源:编写代码 y%{*uH}SL  
    ~AEqfIx*^&  
    WF+bN#YJ  
    S^3g]5YX  
    t}5'(9  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 f}L>&^I)  
    /Ki0+(4  
    >P<k[vF  
    v< 65(I>  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 -&qRo0^3  
    `f\5p+!<7R  
    C ffTv  
    8+*g4=ws  
    9. 测试代码! !L &=?CX  
    o8~f   
    g_rA_~dh  
    wQF&GGY R  
    10. 文件和技术信息 1TK #eU  
    ?F?\uC2)'  
    xTa4.ZXg  
    NYSj^k;^(z  
    更多资料 +Z 9 3`  
    4 +da  
    DBj;P|L_  
    (来源:讯技光电)
     
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