摘要
^qD$z=z- g~A`N=r;h 为
光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可
编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。
(jl
D+Y_
h|{]B,.Lh I75DUJqy] 1. 如何查找可编程光源:目录
Hn+~5@. W+ko q*P
oHn
Ky[1 pohp&Tcm 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 xRLT=.ir 6.nCV0xA
'F0e(He@, 3. 编写代码
<s<n O*)Vhw'pK
PKg@[<g43 RO/FF<f 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
&H/'rd0M Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
DjQFi RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
65$+{s 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。
Doyx[zZ 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)
"8jf81V* x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
41?HY{&2 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)。
UIN<2F_ 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
GqaCj^2f ~^fZx5 4. 输出
YvyNHW& ;LSANr&
co|aC!7 ;dZZ;#k% 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。
tm RXgTS 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)。
ARwD~Tr 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。
a>I+]`g 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。
ryUQU^v a:IC)]j$_ 5. 采样
f=gW]x7'R+ O$j7i:G'5
RF4vtQC= YdC6k?tzS Mhf5bN|wQ 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。
,|H
`e^ 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。
9YQb& 编辑采样标签以达成该采样目的。
1.{z3_S21: 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
O6a<`]F
?2{Gn-{ 编程一个高斯
光束 <~'"<HwtK `WFw3TI 1. 高斯光束
Tc &z: 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:
u^bidd6JRn cyv`B3}
{Y=WW7:Qx 1&evG-#<: 2. 如何查找可编程光源:目录
@oY~..d` A _
N;
O/a4]r+_ )E@.!Ut4o 3. 如何查找可编程光源:光学系统
'(yAfL 9} lC("y'
::
E}Z/*lX 4. 可编程光源:全局参数
L Mbn #crQ1p) \
X0H!/SlS T?soJ]A 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
}c`"_L 在此处,添加和编辑两个全局参数:
`maKN \; - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
fg!__Rdi - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
ith
3=`3 K'Tm_"[u 5. 可编程光源:代码段帮助
," Wr" q?oP?cCw x?p1
HUK 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。
st3l2Q 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
)=Z>#iH1 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
3<Zq ]jk?n
_A5e{Gb ?{|q5n
LX7FaW 6. 可编程光源:编写代码
zRl3KjET ~'iHo]9O ~u!|qM
K{cD+=]{ W*4-.*U8a 7. 可编程光源:调整采样和窗口
V2?=4mb c~$)UND^
g\(G\ tnu> uK#4(eY=W 8. 可编程光源:使用你的代码段
X_ cV%# EXwo,?I
T`.O'! nntuLuW 9. 测试代码!
2LL'J7 |`f$tj
`d
+Da=L ,p@y]
cr 10. 文件和技术信息
\oXpi$ @ ZwvBH
UcDS9f_87 NP#w+Qw 更多
资料:
!t%j?\f u\x}8pn KB,j7
~V (来源:讯技光电)