摘要
.\1{>A 5nL,sFd 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。
VHhW_ya1g{ 86(8p_&zC |pB[g>~V 1. 如何查找可编程光源:目录
NQCJ '%L6 03aa>IO |/B2Bm -xi]~svg 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 <a_Q1 l Y'6GY*dL *gHGi(U(U 3. 编写代码
OEc$ro=m* G
@ib p7y8/m\6 'LY.7cW 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
J A'C\ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
=#qf0 RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
Zr`pOUk!4 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
{L 7O{:J Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
:BFecS&i5 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
lc%2fVG-e 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
i^LLKx7M& 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
0_7A
< W|S{v7[l 4. 输出
^Y"c1f2 cnfjOg'\{ E>xd*23+\ G[7Z5)2B 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
&HdzbKO= 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
bnS"@^M 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
FF]xwptrx 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
A8bDg:G1i IyvJwrO 5. 采样
l*;Isz: FSnF>3kj- vvEr}G ,U9gg-.Lp Q9v
OY8 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
^(5Up=.EA 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
v`i9LD0( 编辑采样标签以达成该采样目的。
|7G+O+j 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
=bt/2nPV Dk$[b9b 编程一个高斯
光束 wm>I;|gA) u_+64c_7 1. 高斯光束
RL= 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:
}[a $ekJs/I& 7`,A]":;
%W!C 2. 如何查找可编程光源:目录
]F:5-[V# nSWW^ ; d^5OB8t vb 2mY 3. 如何查找可编程光源:光学系统
q$>/~aVM $2l<X KT- hdZ{8 rP 4. 可编程光源:全局参数
zNe>fZ
BJzNh>-#= ESdjDg$[u \nQV{J 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
*aKT&5Ch- 在此处,添加和编辑两个全局参数:
E .2b@ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
laVqI|0q - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
*_Y{wNF* `Mj>t( 5. 可编程光源:代码段帮助
? OrRTRW :Osw4u]JXd `?Wy;5- 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。
nt$VH 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
0 t. '?= 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
:G+8%pUX] y#%*aV}|B 9b
K K tYE\tbCO' 6. 可编程光源:编写代码
3C8cvi[IS ;0j 8Xj S!*wK- BEn,py7 [l;9](\8O 7. 可编程光源:调整采样和窗口
i9KQpWG: 4`(b(DL] !JZ)6mtlr _ ^5w f 8. 可编程光源:使用你的代码段
0Q\6GCzN\
Tk(ciwB t[L0kF9en \UKr|[P 9. 测试代码!
UPs7{We W U-uBz4Gha ~`7L\'fs p#['CqP8 10. 文件和技术信息
Bismd21F6= zT;F4_p3G- p[kEFE,% Q>`|{m 更多
资料:
.2y2Qm njO5 YYOu nJEm&"AI (来源:讯技光电)