摘要
FUO 9jX 0X<U.Sxn 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。
tH)fu%:p 5(\H:g\z {aVRvZH4 1. 如何查找可编程光源:目录
sU$<v( `" X
T<SR] gTQc=,3l3 5$?)f&M 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 J*Q+$Ai~ KU=+ 1,Jf t?(fDWd|- 3. 编写代码
<\'aUfF v 5-RA<d# =T- jG_.H r
[E4/?_ 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
1KadT7<0} Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
nZX`y
-AZ RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
b{Bef*`/ Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
4M)oA|1w Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
pV(qan, x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
O>LqpZ
主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
0t?g! 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
0aqq*e'c o}=c(u 4. 输出
B;^1W{%J bIXD(5y ]p@q.P LL_@nvu}M 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
{
V$}qa{P 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)。
A
D%9;KQ8 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。
Ms=N+e$n 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
FvXpqlp -7IRlP& 5. 采样
^Z+p_;J$p (-Qr.t_B` FM"[:&> 717OzrF}A? wCEcMVT 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。
=bOMtQ] 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。
*pYawT 编辑采样标签以达成该采样目的。
d-jZ 5nl( 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
AbL(F#{ `Ip``I#A 编程一个高斯
光束 Fu>;hx]s zXW;W$7V4 1. 高斯光束
[
e#[j{ 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:
i
2 ='> l:OXxHxRi $wcTUl z
.+J\ 2. 如何查找可编程光源:目录
i8!err._ tN;^{O-(V
N8)]d -FS!v^ 3. 如何查找可编程光源:光学系统
e\._M$l `-g$
0lm7 cv_t2m 4. 可编程光源:全局参数
xD9ZL /jSb^1\ ma6Wr !J }O\g<ke:u 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
5`QfysR5 在此处,添加和编辑两个全局参数:
#V.u[:mO - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
"iJAM`Hi - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
l%qfaU2 DAy|'%rF1- 5. 可编程光源:代码段帮助
w{riXOjS4 p\}!uS4 (
#!> `$ 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。
wj8\eK)]L 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
OKA6S* 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
jGYl*EBx AD>/#Ul ]dT]25V orFB*{/Z 6. 可编程光源:编写代码
!iAZEOkRR ceLr;}?Ws (L!u[e0[# lUiO | eGUe#(I / 7. 可编程光源:调整采样和窗口
'.e5Ku }mS
Q!"f: Xy9'JVV6 (kx>\FIK* 8. 可编程光源:使用你的代码段
!v*#E{r"g= ~]BR(n crJNTEz V /)3d 9. 测试代码!
R%JEx3)0m mG%cE(j*D oTA'=<W?D nb@<UbabW} 10. 文件和技术信息
P.~sNd oJ G~NhBA9 4-\4G"4 XX*f 更多
资料:
ktv{-WG2_ ">s0B5F7 %Ip=3($Ku[ (来源:讯技光电)