摘要
KkUK" Vc H q6%$!q 为
光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可
编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。
af|h4.A dqB,i9-- E`j' <#V! 1. 如何查找可编程光源:目录
<,:{Q75 :u7BCV|yr Ts.2\-+3 N[cIr{XBGN 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 ^=x /:0 ^;F/^_ neU=1socJ 3. 编写代码
Z Qlk 5 [3X\"x5@V uqcG3Pi vhF9|('G 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
48 -j Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
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)c{7 RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
x{;{fMN1 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
qIJc\,' Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
[0Xuo x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
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f^Y 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
e[iv"|+
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
K3mP 6Z#2 N)mZ!K44 4. 输出
b"$?(Y H@-q NjM hj1;f<'
U Sqi9'-%m 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。
t0f7dU3e;L 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)。
:WRD<D_4 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。
#;8)UNc)} 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。
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Va VKPEoy8H 5. 采样
9<3( QR $*eYiz3Ue f2c<-}wR F9LKO3Rh#u 5:r
AWq 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。
.iV=ybMT 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。
{-I+ 编辑采样标签以达成该采样目的。
<6;M\:Y*T 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
$Z;8@O3 {*;8`+R& 编程一个高斯
光束 Y[e.1\d' _1?u AQ3, 1. 高斯光束
Pt85q?- > 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:
"iEnsP@'Wg ]0'cdC te[uAJ1 N ga|<S@u?} 2. 如何查找可编程光源:目录
J,,VKA& q+[ )i6!? X[Iy6qt s YTJ^K d 3. 如何查找可编程光源:光学系统
KK 7}q<&i @MibKj>o D,=~7/g 4. 可编程光源:全局参数
z(c8] Wu# lrc%GU): UA'bE~i wDi/oH/H 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
5 v.&|[\k 在此处,添加和编辑两个全局参数:
lO\HchGzB - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
PW@ :fM:q - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
l'm|** ,W+=N"`a' 5. 可编程光源:代码段帮助
J8\l'}?& U{dK8~ xppnBnu$7 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
LS*L XC 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
W\j'8^kI9 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
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\| >]_6|Wfl 6. 可编程光源:编写代码
dlyGgaV*X [[_>DM \roJf&O } >7@,,~3 #<Y3*^~5d 7. 可编程光源:调整采样和窗口
;^s|n)F#c %_n%-Qn dSjO12b cL .z{ 8. 可编程光源:使用你的代码段
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J|jvqt9C 9. 测试代码!
,y"vf^BE. #5y+gdN V1P]pP &b~X&{3, 10. 文件和技术信息
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ZI ]~$@x=p2e B}NJs,'FJ 更多
资料:
Uth+4Aq Ax|'uvVAPT 8T.bT6 (来源:讯技光电)