摘要
'jev1u[ z.vQ1~s 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。
Q!X?P ?&B8:<qy;L r- 8Awa 1. 如何查找可编程光源:目录
(gt\R} qmS9*me
{ Q(|@&83]. l:HQ@FX 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 cslC+e/ dwO fEYC S%SYvA 3. 编写代码
lriezI byHc0ktI\ &<&tdShI g~lv/.CnA+ 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
MZgaQU g Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
!np_B0` 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
`3TR`,= 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。
!:{Qbv&T 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)
ak(s@@k x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
) CGQ} 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)。
tUu'
gs| 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
[2:d@=%. #S>N}<> 4. 输出
*zrT;jG A95f!a U/>I! 7oe Nr|Gw
@+ 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。
TTf
j5 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)。
WQ|Ufl; 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。
V@'Xj .ze 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。
,NO[Piok c`E>7Hjr- 5. 采样
gtKih Q2CGC+ >d 5-if r=j?0k '}] ;qmnG3;Q 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。
SSe;&Jk2d 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。
9Po>laT
5 编辑采样标签以达成该采样目的。
s_^`t+5 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
|nMjv]# Agd"m4! 编程一个高斯
光束 vJE=H9E qlhc"}5x } 1. 高斯光束
vfSPgUB) 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:
mnTF40l `zoHgn7B9q MN: {,#d0 v.ZUYa| 2. 如何查找可编程光源:目录
8\J$\Edv P@y)K!{Nk |
BaEv\$K h;=~%2Y 3. 如何查找可编程光源:光学系统
r] /Ej!| ("`"?G >s<Bu' r 4. 可编程光源:全局参数
/qdv zv%T Csyh
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f!o T
m"B 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
l!1_~!{y 在此处,添加和编辑两个全局参数:
`.@udfog^0 - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
le:}MM - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
:EW1I>}_ Q g/Rw4[ 5. 可编程光源:代码段帮助
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-Z&/3T] 8P]nO+ 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。
c@A.jc 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
SX,$$43 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
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1{m" 1M 6. 可编程光源:编写代码
dr)*.<_+a( (~Z&U p$"~vA . WOPIF~1v (o{Y;E@/y 7. 可编程光源:调整采样和窗口
Az8b_:= E2|M#Y G!%m~+", KXZG42w 8. 可编程光源:使用你的代码段
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si( LK JbEEI(Q>g Dx\~#$S!= &q&z$Gc;m 9. 测试代码!
,b^Y8_ltoT *vQ 6LF;y FOD'&Yb& O:v#M] 10. 文件和技术信息
J"#6m&R_q sudh=_+> 6Takx%U }S"gZ6 更多
资料:
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lra$ I!b"Rv=Nf- (来源:讯技光电)