摘要
%\r!7@Q hcbv;[bG 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 a_VKAq Xo*%/0q' /2Bi@syxK 1. 如何查找可编程光源：目录
u(t# Ze~Y1 >Ll$p 0W *`Yv.=cd YH_7=0EJ 2. 如何查找可编程光源：
光学系统 2hQ>: m[@Vf9 6 ]pX>Xho 3. 编写代码
Ttc[Q]Ri 0`A~HH } ZwerDkd UaV iI/ks 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
$aPfGZ<i Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
]
0m&(9 RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
"0k8IVwp Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。
{$^DM ANDx 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)
Mz;[ +p x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
Io|Aj 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)。
Z)xaJGbw 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
,SiY;(b=\ $gM8{.! 4. 输出
J@ ktyd(P (? ! ,p^ u@%r U(;&(W"M
输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
[kgdv6E 麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
H'UR8 % 因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
t/PlcV_M" 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。
d/e|'MPX j]m|7] 5. 采样
~w;]c_{.b uH;-z_Wpn! _:B1_rz7, Wt9Q;hK U D y(v ] 代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。
([V V%ovZ
用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
HH >:g(bu 编辑采样标签以达成该采样目的。
{ga ai 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
3u\;j; Td! k %op>
& 编程一个高斯
光束 z PKr/ vHE^"l5 v 1. 高斯光束
nPgeLG"00 当电场分量正交与给定的主传输方向，该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为：
=60~UM 5I@w~z A[YpcG'9 ACK1@eF 2. 如何查找可编程光源：目录
[|3>MZ2/ 45H!;Q sk i rZFV
N=)z 3. 如何查找可编程光源：光学系统
35*\_9/# *$M'`vj: n!E2_ 4. 可编程光源：全局参数
qJ_1*!!91 T^} D8#
on! 1SV^ ){5I 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。
$,hwU3RVxc 在此处，添加和编辑两个全局参数:
Bfv.$u00p - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
^5 t - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
H2-28XGc 5Z Ab]F90 5. 可编程光源：代码段帮助
ARfRsPxr AP\ofLmq VZIR4J[\. 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。
%:qoV 0DR 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
lKEa)KF[ 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
YO:&;K% ,`8Y8 })IO#, 7>
Pgc 6. 可编程光源：编写代码
; W7Y2Md Y+/l X 6 ' %E27.$E_ Ld|V^9h1; !
qJI'+_ 7. 可编程光源：调整采样和窗口
u; TvS
| em]xtya *,\` o~ ZZ)G5ji 8. 可编程光源：使用你的代码段
B">yKB:D}t 9F + P@Kp ? 4)v`* 1ZKz umF 9. 测试代码！
{sC=J hs- / axTh 1=Ilej1 }G1&]Wt_ 10. 文件和技术信息
8kW /DcLE o+g4p:Mf 9|!j4DS< $<ddy/4 更多
资料：
LBX%H GH ^@}#m e@ GH3#E*t+[ （来源：讯技光电）
