摘要
,B_c $;'M8L 为
光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可
编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。
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<U1T_fiBoc 9}m?E<6& 1. 如何查找可编程光源:目录
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[ E #B$.K 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 6u lx0$[ Z\xnPhV
,[zSz8R 3. 编写代码
oBo*<6 xPPA8~Dm*
)#cZ&
O u[Kz^ga< 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
u}|v;:|j Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
[DH4iG5 RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
iw3\`,5
Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
{+=hYB|& Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
1n +Uv* x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
FHw%ynC 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
e15yDwvB 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
-grmmE]/ `bfUP s 4. 输出
OKlR`Vaty lZL+j6Q
j1%8r*Jj nJ]7vj,rB 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
#IvKI+" 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
cx$h" 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。
UMe?nAC 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。
I9qFXvqL /MY's&D( 5. 采样
L"vrX v_EgY2l(
i .uyfV&F {VW\EOPV~ q,L>PN+W 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。
T` h%=u|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。
z+7V}aPM 编辑采样标签以达成该采样目的。
5z,q~CU 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
VsL,t\67 i/+^C($'f 编程一个高斯
光束 :?\29j#*V py:L-5 1. 高斯光束
.1RQ}Ro,< 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
4X]/8%]V Lw,}wM5X
[mu8V+8@d4 m;l[flQ~ 2. 如何查找可编程光源:目录
_>\33V-?b PiM(QR
F_'{:v1GW X^N6s"2 3. 如何查找可编程光源:光学系统
2=fM\G DdI%TU K,
9!n95 4. 可编程光源:全局参数
jn|NrvrX >^Wpc
3WF]%P%
4;J.$ 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
H 4ELIF#@ 在此处,添加和编辑两个全局参数:
F$tzsz,9n - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
Mb2a;s - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
3-hcKE >;,23X 5. 可编程光源:代码段帮助
3]?='Qq.( G{fPQ= &,%n 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
Nmz5:Rq 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
t;VMtIW+E 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
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6. 可编程光源:编写代码
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51|s2+GG 7QTS@o- 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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'+/mt_re= WuY#Kx~2 8. 可编程光源:使用你的代码段
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YT!iI +BtLd+)R 9. 测试代码!
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>dC 10. 文件和技术信息
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jW8ad{ A}9^,C$# 更多
资料:
{ObY1Y`ea yO7H!}y_ %IVM1 (来源:讯技光电)