摘要
EODB`$+ .w'vD/q; 为
光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可
编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。
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[,7-w 1. 如何查找可编程光源:目录
6+%-GgPf x}"Q8kD #\b ;2> jfSg){ 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 w`#fH E/"SU*Co rA#s 3. 编写代码
94z8B;+H] wW()Zy0) =h\E<dw A70(W{6a9@ 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
TSXTc' Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
px
[~=$F 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
$xcv > Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
6F ;Or Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
WD;)VsP x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
1 ;Ju] 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
cj^bh 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
Ars,V3ep 7:kCb[ji" 4. 输出
Y`]rj-8f0B 66dTs,C [0op)Kn ;@!;1KDy 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
S>EDL 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
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)2 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
W gZ@N 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
cyb(\ fsC qvN"1=nJ 5. 采样
x:C@)CAr EP0a1.C [)iN)$Mv +U=KXv \d5}5J]a&n 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。
<)J55++ 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 QWIv 编辑采样标签以达成该采样目的。
9/Wn!Ld 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
+WdL * 2%oZXF 编程一个高斯
光束 0/*X=5 85Dm8~ 1. 高斯光束
'F<Sf:?.p 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:
7H?!RYrx rxArTpS{.# =ty2_6&> D0KELAcY 2. 如何查找可编程光源:目录
bx]14}6 a^x
0 l 1V\1]J/ +ruj 3. 如何查找可编程光源:光学系统
4zwif& sHF%=Vu xT/9kM&}L 4. 可编程光源:全局参数
]Qc: Zy3 rSbQ}O4V 6iyt2qkh G*=H;Upi 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
?Cc$] 在此处,添加和编辑两个全局参数:
LsnXS9_ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
gi
'^qi2 - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
#W.bZ]&WA hOV_Oqe4? 5. 可编程光源:代码段帮助
BHIM'24bp )biX8yqhR /T{mS7EpYc 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。
'2j~WUEmg 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
(s.o 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
z^"?sd FmR\`yY_, &4[<F"W>47 Us*Vn 6. 可编程光源:编写代码
OY$7`8M[ }&=uZ: "NlRSc# ;\1b{-' l @RQ+JYQi 7. 可编程光源:调整采样和窗口
@i\7k(9:A x={kjym L 5NFq7&rJ6 Un~]Q?w 8. 可编程光源:使用你的代码段
Xk;Uk[ }D(DU5r ,CN#co P:jDB{ 9. 测试代码!
hLCsQYNDU 9{T 8M |yuGK 6_x}.bkIx= 10. 文件和技术信息
-i2D#i' se}pdL} T,A!5V>cX <d3PDO@w/ 更多
资料:
BXagSenc ^p{A!I! V,99N'o~x (来源:讯技光电)