[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 +-'qI_xo  
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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。 64s+ 0}  
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1. 如何查找可编程光源：目录 Xn"n5=M  
n0U^gsD4J  
Zqd&EOm  
v6oPAqj,r  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 <?52Svi}}  
t2p/NIn  
?Li^XONz  
3. 编写代码 ixBM>mRK  
OnH>g"  
C-qsyJgZy  
   h@Ea$1'e,  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 aen(Mcd3bg  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 zA&0H  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 @5 kKMz  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 (&PamsV*8  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) i0-!!  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 pPo?5s  
 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 |{PQ0DS  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 >1pD'UZIy7  
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4. 输出 B_hob  
Qu!\Cx@  
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*Vfas|3hZI  
 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 au"HIyi?k  
 麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 P)1@HDN==  
 因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 kjaz{&P  
 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。 dwrc"GK!o  
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5. 采样 "x\3`Qk  
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 代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 @kvp2P+O  
 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 OOl{  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 vR,HCI  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 t)cG_+rJ  
a:zx&DwM  
编程一个高斯光束 `Z|sp  
 @KOa5-u  
1. 高斯光束 ~lDLdU
s  
当电场分量正交与给定的主传输方向，该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为： <$?:|  
O b8[P=  
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M|n)LyL  
2. 如何查找可编程光源：目录 n!
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$)n
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LWVO%@)w  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 ]XPGlM  
#H!~:Xu   
/2FX"I[0V%  
4. 可编程光源：全局参数 ykM#EyN  
K"}Dbr  
Q~xR'G[N  
H~ks"D1  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 N->;q^  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: JYSw!!eC  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 ="A[*:hC"  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 5@0c@Q  
}rO4b>J  
5. 可编程光源：代码段帮助 UD9h5PgT  
LL[+QcH  
hJ}G5pX  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 G x,D'H'  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 +vU.#C_2  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 20fCWVw}?}  
Ix(4<s  
Fn[~5/  
R +\y".  
6. 可编程光源：编写代码 ADR`j;2  
I[4E?  
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kBONP^xI  
rW`F|F%  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 N$y4>
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c:ym  
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~f@<]  
8. 可编程光源：使用你的代码段 Fj]S8wI  
RF;N]A?*  
'P~*cr ?A  
#zy%B  
9. 测试代码！ ]!A;-m  
:w];N|48s  
sRMzU  
YLCwo]\+>  
10. 文件和技术信息 :?p{ga9  
xO.7cSqgw  
;=7z!:)  
mi-\PD>X  
更多资料： "
~[Rwh?  

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

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