摘要
11}sRu/ f gI.q 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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Oh6_Bci sj a;NL 1. 如何查找可编程光源:目录
N[X%tf\L]F pcXY6[#N
k|0Fa}Z[ "wL~E Si 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 AE!WYE .B*Yg<j
x&sT )=# 3. 编写代码
z"o;|T: `%AFKmc^;
vLR)B@O,2 f/Km$#xOr 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
Y M{Q)115 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
zf$&+E- 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
h95C4jBE 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。
i,rP/A^q 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)
$UW!tg*U& x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
"L@qjSs8 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
}hyK/QUCoN 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
l|O^yNS mXlXB#N 4. 输出
Dntcv|%u d=WC1"
GJWC}$#TY A>+5~u 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。
5Zs"CDU 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)。
bL_s[-7 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。
S#0y\ 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
dg Noz+\O\ 5. 采样
$m:}{:LDCf S1uW`zQ!+_
j)Kk:BFFY n4YEu\* C yC<{D+ 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
j^KM 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
W6'+#Fp 编辑采样标签以达成该采样目的。
)ZzwD] 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
J&^r}6D 1jo.d 编程一个高斯
光束 :d/Z&LXD 8>j+xbw 1. 高斯光束
<9-tA\`8N 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
iJ42` 51 N\H{p%8
/7@@CG6b >IfJ.g" 2. 如何查找可编程光源:目录
M<7<L ",E6)r
2t1 WbP1 L"zOa90ig 3. 如何查找可编程光源:光学系统
,qiS;2( gtJ^8khME
9rB^)eV 4. 可编程光源:全局参数
j='Ne5X1 \_@u"+,$W
pSQ3SM QC4_\V>[ 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
~/3cQN^ 在此处,添加和编辑两个全局参数:
g%j z,| - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
po=*%Zs*T - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
dyWWgC%A -2> L*"^ 5. 可编程光源:代码段帮助
p: sn>Y b_V)]>v+ FD|R4 V*3 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。
LU?#{dZ 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
rorzxp{ 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
d q:M!F
A6iyJFmD \nkqp
5F^,7A4I0 6. 可编程光源:编写代码
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EXa6"D 8>pFpS 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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7MGc+M(p MM'<uy 8. 可编程光源:使用你的代码段
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y9s5{\H ACyQsmqm: 9. 测试代码!
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B]*&lRR OPKX&)SE- 10. 文件和技术信息
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ni%^w(J3Q "A/kL@ -C 更多
资料:
zZiB`% <mm}IdH Ab_aB+g ] (来源:讯技光电)