摘要
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6 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。
Hu-Y[~9^L: k^C^.[? ll8Zo+-[ 1. 如何查找可编程光源:目录
-jdhdh tX@G`Mr( `<x((@# ilr'<5rq 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 i}E&mv' b"7L
;J5| cypb6Q_ 3. 编写代码
Wt
1]9{$ z8-dntkf }$E341@ '%y5Dh 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
@4xV3Xkf&C Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
&&$,BFY4 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
q\]"}M8 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。
S<nf"oy_K 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)
xN
CU5 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
f<;w1sM\ 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)。
Y6w7sr_R 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
=
iXHu
*g xixdv{M<FF 4. 输出
2.PZtl +]dh`8*8>1 w8iXuRv Iy8fN"I9D 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。
odsLFU( 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)。
x*7Q 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。
0Q4i<4 XW 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。
-~=?g9fGm6 AJ"a 5. 采样
tQ7:4._ XT` 2Z= JcJc&cG lv!8)GX| 7,7-E&d 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。
2m{d> 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。
T:=ST3#m 编辑采样标签以达成该采样目的。
e]DuV)k& 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
G<:gNWXd\ wT>~7$=L{ 编程一个高斯
光束 Mfinh@K, [~{'"-3L0 1. 高斯光束
X`JoXNqm 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
k(ho? K=N8O8R$y cJLAP%.L yE{\]j|Zf 2. 如何查找可编程光源:目录
;}KT 3Q<^ A~M .v0 I#UL nSJ3 U+-R2w]#q_ 3. 如何查找可编程光源:光学系统
tV"Jh>Z ;q&uk- }Yargj_Gn 4. 可编程光源:全局参数
FxdWJ|rN9D 9 .18E(- MN^d28^/ iiLDl 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
Bg. 在此处,添加和编辑两个全局参数:
~A03J:Yc7 - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
:j&- Lc - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
p1!-|Sqq au#/Q 5. 可编程光源:代码段帮助
}fZ~HqS2w Aaug0X tSVU,m 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。
h@CP 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
wnjAiIE5 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
66{Dyn7J~ aNUMF 5;@2SY7, ijACfl{!:t 6. 可编程光源:编写代码
1Vx>\A rEwd76? a"m-&mN s1bb2R :"'*1S* 7. 可编程光源:调整采样和窗口
L~("C 2$b JMx> ^VsE2CX N{H#j6QW 8. 可编程光源:使用你的代码段
"Pl.G[Buc- tQE<'94A %^l&:\ hy a7sX*5t{R 9. 测试代码!
Ys]cJ] fyEXnmB; n(#[[k9&Ic E&dxM{` 10. 文件和技术信息
Ze?n Q- Ac'pu,v >{[ =g |5VXW5 更多
资料:
K0|:+s@u rP IAu[],g {g 4`>^; (来源:讯技光电)