[分享]如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例（高斯光束） [复制链接]

摘要 RzLeR%O  
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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。 I;P! 
 
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MpIP)bdq7  
1. 如何查找可编程光源：目录 d+8|aS<A  

g$#JdN  
9w\C vO&R  
3+M+5  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 n!NA}Oa  
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3. 编写代码 -#AO4xpI  
kh>i#9Ie  
'1\UFz  
   q }9n.  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 ]}_Ohe]X  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 =VZ0+Yl  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 AAc2u^spx  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 |X~vsM0  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) GsE =5A8  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 L7.LFWq$S  
 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)。 <L3ig%#B  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 ` B+Pl6l)F  
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4. 输出 k)fLJ9R  
(G{2ec:?  
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6uWPIM;  
 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。 hB]<li)"C
 
 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)。 .[o?qCsw  
 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。 t~]tw  
 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。 -/6Ms%O  
(R{z3[/u&  
5. 采样 e= _7Q.cn  
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,V=]QHcg  
0 aiE0b9c  
 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。 _,|N`BBqd  
 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。 Cqw`K P  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 zLVk7u{e  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 AjO|@6  
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编程一个高斯光束 aw'o=/a8  
xo(3<1mD  
1. 高斯光束 xy<)zKp  
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： Jd/XEs?<q  
CLY>M`%?+p  
3=kw{r[2lM  
!X/O1PM|  
2. 如何查找可编程光源：目录 * n>YS  
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NiH.Pv)Oa'  
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 4
B=@<(H  
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 Wwo`R5  
4. 可编程光源：全局参数 se]QEd7]7  
.&c!k1kH  
{DGnh1  
+K*_=gHF.  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 F%e5j9X`  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: n%:&N  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 $t42?Z=N&z  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 H}&4#CQ'!  
RB/;qdqR  
5. 可编程光源：代码段帮助 3!KEk?I]  
1jQlwT(:  
yM*<BV  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 R//S(eU68\  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 ^Dw18gqr=@  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 _8nT$!\\  
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3D"?|rd~  
6. 可编程光源：编写代码 g|V0[Hnq6  
.2:S0=xt<  
N"o+;yR  
|+(Hia,X  
>>HC|  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 SB2Ij',  

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8. 可编程光源：使用你的代码段 qz/d6-0"  
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Y!L<& sl   
p*S;4+>#  
9. 测试代码！ :yC|Q)  
07tSXl5!  
0}y-DCuQ  

Hg;;>  
10. 文件和技术信息 ?e+$?8l[3  
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更多资料： u9R:2ah&K  

• Customizable Help for Programmable Elements
• Programmable Light Source, Function, Interface and Medium
• Programming Radially & Azimuthally Polarized Sources

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