[分享]如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例（高斯光束） [复制链接]

摘要 6_|iXs(&
 
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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。 f~Y;ZvB  
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1. 如何查找可编程光源：目录 ]1hyvm3  
F+o4f3N  
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2. 如何查找可编程光源：光学系统 Kb
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3. 编写代码 @)#EZQix  
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 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 nQGl]2  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 Cj%n?-
  
 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 PRJ  
 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。 /!Ay12lKE}  
 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) Emy=q5ryl  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 |L/EH~|
O  
 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)。 9xi nX-x;n  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 IG+g7kDCY  
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4. 输出 _(zZrUHB  
xU/7}='T  
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 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。 oyB gF\  
 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)。 JDJ"D\85  
 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。 zu3Fi= |0  
 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。 )J*M{Gm6i  
AH{#RD  
5. 采样 '-U&S  
i0:1+^3^U  
InI>So%e|<  
r<$o [,W  
Xh}S_/9}5  
 代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 (C;Q<  
 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 VwudNjL  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 V7b;qC'  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 C.BlB  
xa.tH)R  
编程一个高斯光束 O8OAXRt/Y  
9tX+n{i  
1. 高斯光束 5JHWt<n{P  
当电场分量正交与给定的主传输方向，该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为： +4$][3.
 
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A XhP3B]  
2. 如何查找可编程光源：目录 ph}%Ay$  
^@3,/dH1 t  
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I8a3:)  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 ,Nt^$2DZW  
|kH.o=  
SJ91(K  
4. 可编程光源：全局参数 'W,*mfB  
nY7gST  
QChncIqc  
Esu{c9,  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 ta6>St7.  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: jST4O"DjM  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 eTFep^[  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 CT5s`v!s  
oYdE s&qq  
5. 可编程光源：代码段帮助 $*VZa3B\  
T/A2Y+@N;  
_p>F43%p  
 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。 r<'DS9m  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 r;xy/*%Mtj  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 9
dw* ++  
X;H\u6-|>6  
DF_wMv:>^  
cnS;9=,&  
6. 可编程光源：编写代码 S)g:+P  
6I: 6+n  
Unv'm5/L  

#|4G,!  
7O'.KoMw  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 $[}EV(#y  
gyMHC{l/B  
~Th,<w*o  
pU9.#O  
8. 可编程光源：使用你的代码段 ;p2b^q'  
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QO$F#  
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9. 测试代码！ UOsK(mB  
DI8<0.L  
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10. 文件和技术信息 $'I&u  
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F$(ak;v}  
更多资料： 8 eK8-R$  

• Customizable Help for Programmable Elements
• Programmable Light Source, Function, Interface and Medium
• Programming Radially & Azimuthally Polarized Sources

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