摘要
>|S&@< CCQ38P@rv 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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fi.[a8w:W 0~:Eo89 1. 如何查找可编程光源:目录
$V0G[!4 ZFNn(n
g*& |Eq/ 7\?0d! 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 fd<a%nSD jLZ^EM-
MY]<^/Q 3. 编写代码
WE|-zo %Ct^{k~1
w#!^wN )*wM
DM5q 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
C=&rPUX{ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
25zmde~ w RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
} qf=5v Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
AJ0
;wx Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
3?+CP-T-j x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
PS=N]e7k' 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
6|Qg=4_FHt 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
4N- T=Ig :47bf<w|Y 4. 输出
PqJB&:ZV (5Z*m<]c
2`?58& "nzQ$E>?$ 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。
oN\IQ7oI 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)。
qZS]eQW. 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。
KDX1_r=Y 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。
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Y*BP+~i @> ]O6P2 5. 采样
1ab_^P Sl!#!FGI
,Y\`n7Ww wIbxnn Z?);^m|T 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。
]"2;x 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。
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Sn_p- 编辑采样标签以达成该采样目的。
jgW-&nK! 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
u Sl&d ? +q(,P@* 编程一个高斯
光束 y$Rr,]L X^td`}F/=V 1. 高斯光束
C;UqLMrOI 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:
6VsgZ"Il E0s|eA&
j+9;Cp]N V S /kM# 2. 如何查找可编程光源:目录
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~v$1@DQ} 0{q>'dv 3. 如何查找可编程光源:光学系统
)9]DJ!]&Q" WCdl 25L#
J2BCaAwEP, 4. 可编程光源:全局参数
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4!</JZX~$ x* 9 Xu"? 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
nZbINhls 在此处,添加和编辑两个全局参数:
d:X@zUR*) - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
,l47;@kr - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
V`WSZ d$H 5. 可编程光源:代码段帮助
AL;z's(F? ^ 5D%)@~ Sk6B>O <: 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
E-`3}"{ 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
V'q?+p]
a 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
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KL<,avC/ 6. 可编程光源:编写代码
hE;|VSdo 2bnYYQ14: :u9OD` D
3cA'9 .}c&"L;W 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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|Y 8: 8. 可编程光源:使用你的代码段
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Due@' Xmm)z 9. 测试代码!
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kj>!&W57 UasU/Q < 10. 文件和技术信息
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^?8/9o 3OB=D{$V 更多
资料:
aJ"m`5]=% %xv*#.<Vj ~JS BZ@ (来源:讯技光电)