摘要
GrG'G(NQ 6Pl|FIJF 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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hYzP6?K" *S*49Hq7c 1. 如何查找可编程光源:目录
)$S=iL8( gNW+Dq|X%
Xsa8YP9 *90dkJZ. 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 ra'/~^9 4\-11!'08
Y!xPmL^]? 3. 编写代码
}
TUr96 |^Y"*Y4*h
3/]1m9x kZG=C6a 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
Sa<(F[p` Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
=i vlS RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
{*+J`H_G2a Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
;av!fK Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
F3(SbM- x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
&fB=&jc*j 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
`C: 7N=9 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
R-m5( 8/>.g.] 4. 输出
t4UK~ {gh =7}1NeC`
Kfb(wW "T=j\/Q 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
15jQ87) 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
v K{2 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
DRm`y>. 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
0qNk.1pv W<)nC_$ 5. 采样
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I' yJ!26
!$l<'K$ )]q Qgc& L[2N zwO 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。
Fb1<Ic# 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。
(!fx5&F 编辑采样标签以达成该采样目的。
a k5D 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
8F>9CO:&N z&H.fs L 编程一个高斯
光束 nZi&`HjQ Zocuc"j 1. 高斯光束
2
)o2d^^ 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:
$H+X'1 yFk|8d-|
T&[6 L@O>;zp; 2. 如何查找可编程光源:目录
C<teZz8/w H^kOwmSzh
=SmU;t>t/ h'S0XU
; 3. 如何查找可编程光源:光学系统
TY%c`Q5 s/@uGC0>
=KQIrS: 4. 可编程光源:全局参数
%' WC7s 95IP_1}?
90uXJyW;d w!<e#Z]3b 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
.X3n9] 在此处,添加和编辑两个全局参数:
4~1b - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
awR !=\ - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
7Ku&Q<mi O-7)"
5. 可编程光源:代码段帮助
uq[5 om" ">=E p+ix c*\i%I#f2 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。
"gNi}dB<] 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
#m{(aa9; 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
^`#7(S)a/
@nwVl8 #f(tzPD
X,+a 6F 6. 可编程光源:编写代码
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,k_ b-/ ;g8v7>p 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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^7>~y( Pi1LOCq 8. 可编程光源:使用你的代码段
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f9UDH8X -}4CY\d6' 9. 测试代码!
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0x5\{f =/j!S|P 10. 文件和技术信息
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资料:
e~*tQ4 \kV|S=~@ ,)U%6=o#} (来源:讯技光电)