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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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    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 $$/S8LmmK  
    s~#?9vW  
    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  
    ],!p p3U  
    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)5zz8  
    `,<>){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$A(6]z5O  
    编程一个高斯光束 (*c`<|)  
    %6vMpB`g  
    1. 高斯光束 c'm-XL_La  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: +U c&%Px  
    AF07KA#  
    oc,U4+T  
    :5n"N5Go  
    2. 如何查找可编程光源:目录 _j|n}7a  
    ?.|wfBI  
    gw*yIZ@3)  
    cftn`:(&8  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 yBD.Cs@  
    QB oZCLv  
    +$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[S41809<  
     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<_  
    M cMK|_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?{|  
    8aIf{(/k  
    |@n{tog+-  
    {Z{NH:^  
    更多资料 H?r;S 5)c  
    3B_} :  
    U"R.!=v  
    (来源:讯技光电)
     
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