摘要
S8,+6+_7 F/EHU?_EI 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。
gi;V~>kh p-KuCobz] QTn-n)AE 1. 如何查找可编程光源:目录
<U,T*Ql1x q9WSQ$:z8 :f/ p5c &*)tqQeQf 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 H#Og0gEE}5 cF vGpZ Vj?.' ( 3. 编写代码
DD3J2J {8B\-LUR Z p__ ^jmnE.8R 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
b0t];Gc%b Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
m/ 6oQ RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
IG9Q~7@ Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
q75F^AvH Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
.PAkW2\# x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
nW drVT$ 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)。
e&0B4wVAQ 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
.ySesN: C~ -O_UpjR; 4. 输出
dU&.gFw1 m1[QD26 9C4l@jrF l5h9Eq 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*8hN*A/, 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)。
E$ngmm[ 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
Dh9-~}sW' 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
dIpt&nH&$ f`IgfJN 5. 采样
QKP9*dz
&%*S PZ ogN _ma4 Bw#ubQJ8} 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。
_E30t( _. 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。
pz$$K? 编辑采样标签以达成该采样目的。
s?6 7@\ 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
VmUM_Q~ !gk\h 编程一个高斯
光束 #/tdZ0
:,ym)|YV 1. 高斯光束
yav)mO~QU6 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:
=)zq%d?i; \YKh'|04 tAC,'im:* DS$ _"'g%i 2. 如何查找可编程光源:目录
$>h#|?*? @B'Mu:|f :>;psR I?Zs|A 3. 如何查找可编程光源:光学系统
P5d@-l%} Ffxk] o&%c 7YN)T? 4. 可编程光源:全局参数
1tr>D:c\ pS<b|wu?f 2s4=%l !:n),sFv45 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
y(]|jRo 在此处,添加和编辑两个全局参数:
m+m6"yE#_ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
NSgHO`gU8 - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
EU@mrm? x@Y2jM 5. 可编程光源:代码段帮助
I|j tpv} hZ'oCRM 5"gRz9Ta` 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
2 Lamvf 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
kR6 t
. 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
(wlsn6h XF7W'^ h/fCCfO, mWusRgj+8 6. 可编程光源:编写代码
y{{EC# B![5+ `JE>GZY )PG,K4z x7@WWFF> 7. 可编程光源:调整采样和窗口
rq1kj 8%2 &V?q d{39 I1myu Z @gqw]_W 8. 可编程光源:使用你的代码段
S[a5k;8GL g&"(- : (v`;ym Z8&C-yCC 9. 测试代码!
V{h@nhq bNROXiX f)zg&Ib ya{>= 10. 文件和技术信息
}R1`ThTM ' 4~5ez|: HLe^| <]'"e] 更多
资料:
|\a:]SlH >$mSFJz5S 9 <KtI7 (来源:讯技光电)