[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 'iDkAmvD  
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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。 U}5]Vm$]  
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1. 如何查找可编程光源：目录 @L0)k^:  
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2$A"{2G  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 6E^9>  
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FP*kA_z$  
3. 编写代码 &FYv4J  
.C ,dV7  
V{x[^+w7X~  
   _5$L`&  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 036QV M$  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 9|OOT[  
 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 fE3%$M[V7  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 _Vt(Eg_\  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) Z5EII[=$o  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 :hR^?{9Z4>  
 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)。 xh!T,|IR  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 h]&~yuI>  
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4. 输出 }nO%q6|\V  
TgJ6O,0  
+V[;DOlll  
wqJl[~O$  
 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。 _u6MSRX[6$  
 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)。 I }8b]  
 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。 V-X Ty iv  
 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。 6BEDk!  
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5. 采样 }"v#_vJfz7  
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T\:*+W37  
ua_,c\iL  
 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。 "s(|pQh;  
 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。 (*V!V3E3#  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 Z,M2vRj"qT  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 |)*!&\Ch  
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编程一个高斯光束 0(&Rm
R  
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1. 高斯光束 7-\wr^ll3  
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： `G:hC5B  
0~W6IGE~  
Wvl'O'R  
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;]"LD@  
2. 如何查找可编程光源：目录 uX&h~qE/  
%|j`;gYV  
%kgT=<E'  
|tTcJ\bG  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 -@B6$XWL  
(|3?wX'2U  
M8y|Lm}o  
4. 可编程光源：全局参数 wgq=9\+&  
I'N!j>5oX  
?MFXZ/3(ba  
Z^mQb2e.  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 Vf=,@7  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: 7_lgo6  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 |t;Ktl  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 X?/32~\  
frV_5yK'  
5. 可编程光源：代码段帮助
mD*!<<Sw  
#Pg?T%('`  
Y|W#VyM-  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 :R$v7{1  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 HW"5MZ8E  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 -Hy> z  
[=u@6Y  
47A[-&y*X  
=CCddLO  
6. 可编程光源：编写代码 O~6AX)|&=  
(/t{z=  
%+UTs'I  
Lw?>1rTT/  
0G+qF96  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 sAZL,w  
<xH! Yskc  
z:)*Aobwv  
GpR,n2  
8. 可编程光源：使用你的代码段 ?}u][akM  
RtDTcaW/  
GW%!?mJ  
'kg~#cf/+  
9. 测试代码！ kY'C'9p  
A v;NQt8ut  
<Oy2JjY  
l SuNZYaO  
10. 文件和技术信息 >gn@NJ2N  
<UGM/+aO  
\rS-}DG  
XZ3M~cDq  
更多资料： f;&XTF5D^  

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

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