摘要
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(x'\4(K 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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[i@*" 1. 如何查找可编程光源:目录
M;b3-
i ,u^{zYoW iZiT/#, H2 tY]?2u%) 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 Q0Do B ?<^8,H DnJ `]r 3. 编写代码
y\uBVa<B 8f[ztT0`g G1w$lc
!w Q?+:6 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
QEbf]U= Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
7S
8X) RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
T fkGkVR Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
vV$t`PEY 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)
(yi zM x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
b/qK/O8J 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)。
6;:D!},'c 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
~GX
]K H ; U7P{e05 4. 输出
)-1e}VF(U qD\9h`a 4U}J?EB?K 6,jCO@!
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。
mRC3w(W 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)。
?Y
-;781 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。
1U.X[}e 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。
]S]W|m7=.Z svDnw cl 5. 采样
F)X`CG ;t Kw;gQk~R! <z2.A/L / [49iIzC x:~XZX\mwH 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。
`?R{sNr. 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。
~!2fUewEu 编辑采样标签以达成该采样目的。
$V`1<>4 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
VVAc bAGJ aXq ig&: 编程一个高斯
光束 RD)Vb$.B: <'$>&^!^ 1. 高斯光束
tbR 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:
F.aG7 GVlT+Rs7 YJHb\Cf. $
-<(geI 2. 如何查找可编程光源:目录
+x`pWH]2 1;c># 20 "|dhmV[; '6){~ee
S 3. 如何查找可编程光源:光学系统
p&Qm[! |hi,]D^Kc J|^XD<Y 4. 可编程光源:全局参数
%5zIh[!1$ DMsqTB` }T\.;$f 5vR])T/S0 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
cMT:Ij]; 在此处,添加和编辑两个全局参数:
}PBL - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
X\H P{$fY_ - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
3b0|7@_E @J5TDq @ 5. 可编程光源:代码段帮助
t CO?<QBE VK*`&D<P i ?M-~EKu 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。
b+ycEs=_ 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
eHs38X 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
+2eri_p NrXIaN \ILNx^$EL '&,p>aM 6. 可编程光源:编写代码
pL[3,.@WA Hik=(pTu> B/@LE{qUn r_Ou\|jU 8LPWT! S 7. 可编程光源:调整采样和窗口
l(_|CkcZ }ff^^7_ HbB8A#u (G./P@/[ 8. 可编程光源:使用你的代码段
PIo@B|W-SX <>f;g"qS Xr8fmJtg' dr&G> 9. 测试代码!
2!W[ff@~7 >\:GFD{z Ths~8{dMb <Rn-B).3bs 10. 文件和技术信息
B-KMlHe 7R79[:uwJ l/nBin&YGv P* &0HbJ 更多
资料:
oidK_mU9q =Gzs+6A8 t&w.Wc X) (来源:讯技光电)