摘要
!yX4#J( Ci^tP~)&" 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。
g,cl|]/\d
Z= P=oldH ?\Z-3l%M 1. 如何查找可编程光源:目录
@g'SH:} Nh|QYxOP
`F1 ( v T1r^.;I: 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 oGi{d5 @Y2&v956
c6)q(zz 3. 编写代码
O}_Z"y ZN?UkFnE
K-*q3oh
G c\pPwG 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
ocT.2/~d Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
v><uHjP 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
- '5OX/Szq 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。
SpUcrK;1 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)
/0H39]y!~ x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
P9D'L{yS/x 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)。
JRj%d&^} 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
MM%c `Z0#IeX= 4. 输出
f
i3 < N;6WfdA-
AyMMr_q 5:H9B 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。
r:Xui- 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)。
TBYRY)~f 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。
+}@HtjM 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。
If_S_A c RT)*H>| 5. 采样
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ZrFC#wJb 43Yav+G(+ |0mVK` 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。
kEE8cW3 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。
}GCt)i_ 编辑采样标签以达成该采样目的。
l&4TfzkY 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
!:mo2zA \Podyh/;? 编程一个高斯
光束 |mfQmFF ?Q]{d'g(sx 1. 高斯光束
}I'g@Pw9[ 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:
"oYyeT
,? +BRmqJ3
DT@6Q. RYaf{i` 2. 如何查找可编程光源:目录
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.sA?}H#wb
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VBB:*q6 3. 如何查找可编程光源:光学系统
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OgfmyYMtc 4. 可编程光源:全局参数
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]iuM2] <m80e),~ 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
(@dh"=Lt\ 在此处,添加和编辑两个全局参数:
++:v O - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
'@u/] ra: - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
tqE LF 1@kPl[`p' 5. 可编程光源:代码段帮助
>yn%.Uoh@ 4XDR?KUM o)7gKWjujP 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。
F
t%f"Z 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
H>[1DH#b 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
E{d Mdz
R R><so% ZN|DR|cUY
n< [np;\ 6. 可编程光源:编写代码
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<w}k9(Ds hq/\'Z&!+P 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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5,'?NEyw :*e0Z2= 8. 可编程光源:使用你的代码段
2"NRnCx* jNV2o
O9]j$,i )]!Ps` ,u 9. 测试代码!
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3Qe:d_ Bm%:Qc* 10. 文件和技术信息
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mUzNrkG(G 0X -u'=Bs 更多
资料:
`|i #) }#q9>gx dx[<@f2c (来源:讯技光电)