摘要
NzyEsZ]$ Yv]vl6< 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。
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}C_g;7* 8Pa*d/5Y( 1. 如何查找可编程光源:目录
&%j`WF4p A4@z+ebb l
4z5qXI/<m4 !`=iKe&%E 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 :j3'+%'2 @4*eH\3
c{1)-&W 3. 编写代码
v1yB <Nrtkf4-O
K\Q4u4DjbJ i`l;k~rP 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
>qy62:co Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
U~yPQ8jD 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
H?r~% bh 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。
B]yO 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)
2<J2#}+\ x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
_X?_|!;J 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)。
<Ffru?o4j 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
'@KH@~OzRS <e
9d5-2 4. 输出
|4/rVj" Ew.6y=Ba
ImB5F'HI$ %F150$(D 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
)Dhx6xM[a 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
t
4M-;y 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
tIV9Y=ckr0 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
J=kf KQV
N6BOUU] 5. 采样
be-HF;lZe' TEer>gD:v
fbdpDVmpU y~OP9Tg Rc9>^>w 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
pR2U&OA 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
/ioBc}] 编辑采样标签以达成该采样目的。
-e"kJd&V 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
(ruMOKW hc]p^/H 编程一个高斯
光束 lOb(XH9 )B+zv,#q 1. 高斯光束
zFYzus`> 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
hfc~HKLC 3,hu3"@k
/Wl8Jf7'
Zf??/+[ 2. 如何查找可编程光源:目录
2*gB ~Jn4 HHgv,bC!
]TtID4qL /c!^(5K
fT 3. 如何查找可编程光源:光学系统
>@a7Zzl0H o7PS1qcya<
Y>8JHoV 4. 可编程光源:全局参数
f\RTO63|O ~`$P-^u88X
f"AT@Ga] pP"j| 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
<4zSh3 在此处,添加和编辑两个全局参数:
Pv)^L - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
]|K6Z>V - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
/74h+.amg z7P~SM 5. 可编程光源:代码段帮助
VT~%);.# =E(ed,gH8 yVK l%GO 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。
zR/mz) 6_ 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
2BT+[ 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
im)r4={
9
sK/ymEfRv 5'`DrTOA
.*W7Z8!e 6. 可编程光源:编写代码
0pH$MkQ xh25 *y S<i.O
,C_MB1u <*/Z>Z_c2 7. 可编程光源:调整采样和窗口
\CS4aIp L`9.Gf
b+f
' id`RscV] 8. 可编程光源:使用你的代码段
%@q2 \TDn q!)?
z?UEn#E2 ,KPrUM} 9. 测试代码!
WqCj;Tj| D+q z`
lKqFuLHwF x[+bLlb 10. 文件和技术信息
x~D8XN{ )}_}D+2
.>-D{ ^bdXzjf 更多
资料:
d+0= a] pm[i#V<v E4_,EeC# (来源:讯技光电)