[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 E2hy%y9Tp  
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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。 s2IjZF{  
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pgp@Zw)r)k  
1. 如何查找可编程光源：目录 j@ehcK9|  
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9Q*T'+V  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 'MWu2L!F  
By&ibN),  
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3. 编写代码 V"A*k^}  
47/14rY 2  
f+WN=-F\  
   r2h{#2  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Exu5|0AAE  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 `]T#uP<u  
 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 ^9jrI  
 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。 )qq5WShMJ  
 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) b235Zm  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 %U<1
]  
 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)。 3EVAB0/$  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 ;ZasK0  
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4. 输出 [yyL2=7  
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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。 l`mNOQ@}'  
 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)。 }Dc7'GZ  
 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。 $~h\`vF&  
 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。 ge[hAI2I  
h!zev~u1)`  
5. 采样 %fF0<c^-U  
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R?Dc*,  
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 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。 y~r5KB6w  
 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。 wk@S+Q  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 phc9esz  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 lx H3a :gm  
.@kjC4m  
编程一个高斯光束 $xK*TJ(k  
]Jum(1Bo  
1. 高斯光束 gK#G8V-,  
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： UXdnN;0  
LJ{P93aq`^  
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2. 如何查找可编程光源：目录 P2t9RCH  
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{Y6;/".DM  
N,0&xg3  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 GU,ztO.w3  
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R[bI4|t  
4. 可编程光源：全局参数 [+2iwfD  
D\LXjEme.  
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Er!s\(h  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 `%<^$Ng
;  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: ')82a49eA  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 H\^zp5/  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 L Rn)  
6%\&m|S  
5. 可编程光源：代码段帮助 VQ(l=k:}2  
y yqya[-11  
U^~jB= =]  
 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。 6xT"j)h  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 nN*:"F/^  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 RbN# dI'  
6)#=@i` \  
C#tY};
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u|ANc  
6. 可编程光源：编写代码 abw7{%2  
ELgq#z  
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]dU/;8/%  
'(-SuaH49  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 'p> *4}  
Jr.4Y>;}e3  
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(-bLP
 
8. 可编程光源：使用你的代码段 Uf`~0=w  
+/|t8zFWs  
1 [D,Mu%E  
d'UCPg<Y  
9. 测试代码！ UR'P,  
_gn`Y(c$%  
N^@aO&+A  
>oasA2S  
10. 文件和技术信息 WcZck{ehd  
KOYcT'J@vR  
kW.it5Z#  
;'7gg]  
更多资料： ` Clh;  

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

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