摘要
Bw25+l Px 6tF_u D 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。
l~Rd\.O G[$g-NU+ 7B{LRm6;Vu 1. 如何查找可编程光源:目录
XDohfa_ lgQ"K(zY ;{89 *e*)
jH>`: 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 x7ZaI{ Cd2A&RB \45F;f_r6 3. 编写代码
f@Yo]F U ,8G6q_ud _9:r4|S ApNS0 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
`i<omZ[aT Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
#ADm^UT^ 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
O+OUcMa, 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。
j9xu21'!% 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)
<NWq03:& x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
f9D01R fo 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)。
'e/wjV 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
nM|Cv %z~=Jz^ 4. 输出
QtQbr*q@% 76cLf~|d~ fPPC`d&Q3 @2g
<d 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。
/V
GI@"^v 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)。
\zKO5,qw 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@IgaF { 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。
_;M3=MTM9 %+^Qs\j 5. 采样
IGNU_w4j stQ_Ke 8W Etm} :g ~_ @;\0cEn> 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。
R,ZG?/#uM9 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。
BU#3fPl 编辑采样标签以达成该采样目的。
6n^@Ps 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
9y&bKB2, GZ^Qt*5 { 编程一个高斯
光束 -Xx4:S $*|M+ofQ 1. 高斯光束
RqX^$C8M 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:
tI)|y?q >x>/}` +PS
jBO4! B"8jEYT5 2. 如何查找可编程光源:目录
J$5Vjh'aM dIfy!B" j#0JD!Vr ,l Y4WO 3. 如何查找可编程光源:光学系统
l dqU#{ Q':hmulT! >n^780S| 4. 可编程光源:全局参数
tzthc*-< rr,w/[ xHMFYt+0$G M*f]d`B 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
YS_3Cq 在此处,添加和编辑两个全局参数:
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- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
xv&h>GOg - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
f7y.##W G qV6WT&)T 5. 可编程光源:代码段帮助
`nKN|6o#x ,J8n}7aI =3 Vug2*wd 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。
AgZ?Ry 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
9z..LD( 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
K8R>O *~ -]+pwZ4g z$WLx 7B)1U_L0H 6. 可编程光源:编写代码
U(#JC(E-# 5C&*PJ~WA fbU3-L? uKXNzz Fn7OmxfD 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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B #-@uLc 8. 可编程光源:使用你的代码段
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TV ;0Pv49q 0~z\WSo N@L{9ak1 9. 测试代码!
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*Xn"o n{i,`oQ" naW!b&: y?3.W 10. 文件和技术信息
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资料:
msM1K1er bD{k=jum mr^3Y8$s (来源:讯技光电)