摘要
lZ5TDS @-Ln* 3n 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。
k"J=CDP\ 99&PY[f:{ Rb_+C 1. 如何查找可编程光源:目录
6D1tRo i0*6o3h aXyg`CDv XOd 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 :y(HOUB VU(#5X%Pn 7wwlZ;w 3. 编写代码
0}
Lx}2 pQOT\- bD aOTrng R#33ACCX 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
6'QlC+E Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
J)a^3> 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
=1h> N/VJ 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。
&g\?znF]H 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)
i`HXBq!|w x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
xgv&M:%D- 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)。
oM)4""| 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
$sBje*; iXFN|ml 4. 输出
b1frAA y/yg-\/XF wNhtw'E8 5sK1rDN 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
L'$;;eM4 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)。
fDIKR[B 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。
;+iw?" 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。
Y)OTvKrOA a]8}zSUK 5. 采样
Ncle8=8 LFV',1+ Jb"0P`senY Hy0l"CA*| >KMTxHE`+ 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。
a gM I$ 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。
/\|AHM 编辑采样标签以达成该采样目的。
H`X>
请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
u&s>UkR `#w`-
编程一个高斯
光束 ]0&ExD\4 b~<Tgo_/jf 1. 高斯光束
@I,:(<6 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:
X6lUFko WnZn$N. j,i>
1|J E A}Vb(2 2. 如何查找可编程光源:目录
@2Ca]2,4 8WvQ[cd Mk$Pt FW7@7cVoF 3. 如何查找可编程光源:光学系统
*^b<CZd9 j[y,Jch q%xq\L. 4. 可编程光源:全局参数
u*i[A\Y 4c/.#? f))'8
%h-?ff[ 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
{u,yX@F4l 在此处,添加和编辑两个全局参数:
Da8{== - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
Fi!XaO - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
xfJ&11fG2 skRI\ 5. 可编程光源:代码段帮助
>[|Y$$ TB YoEL|r| 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。
x9{&rldC 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
R"
'=^ 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
ui#K`.dn Xs7xZ$ fPLi8`r b`Agb<x" 6. 可编程光源:编写代码
Y;[#~3CA x%\m/_5w% yC<[LH a="\?L5 f-b#F2I 7. 可编程光源:调整采样和窗口
|w7D&p$ 3"XS#~l% gcNpA?mC|u s.oh6wz 8. 可编程光源:使用你的代码段
UAi] hUq ka$oUB)iQ $NG|z0 ahJu+y 9. 测试代码!
A>dA&'~R uY~xHV_- {F~:86z(g lq%6~va 10. 文件和技术信息
nB+ e2e& 9q=\_[\[ <h"*"q|9 j%y)%4F8 更多
资料:
=*Ad uI*2}Q xf?6_= (来源:讯技光电)