摘要
$E!J:Y= I]`-|Q E 为
光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可
编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。
* ?Jz2[B /)3Lnn{W b #fTAC;< 1. 如何查找可编程光源:目录
;2xO`[# PoSpkJH j+IrqPKC^ <wd]D@l7r 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 ~+6Vdxm )Kd%\PP 6<76H 3. 编写代码
*m+BuGt| =/0=$\Ws 7:E!b=o# G&f8n 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
pv)`%< Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
\}0-^(9zd 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
\;X+X,M 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。
5 `/< v^ 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)
DGESba\2+ x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
|I;$M;'r& 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
:mcYZPX# 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
Xd
`vDgD 0E`1HP"b 4. 输出
9LC&6Q5O& T1WWK' 0MF}^"R yR5XJ;Tct 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
,M5}4E7L%s 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
`{v?6:G:Q 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
sBX-X$*N 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。
$FTO (5L-G{4 5. 采样
ZJW[?V\5= q!~ -(&S zmuMWT; ),:c+~@@kT V N{NA+I 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
k44Q):ncY7 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
bPKOw< 编辑采样标签以达成该采样目的。
KL,/2( 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
QF2q^[>w6 OWp%v_y] 编程一个高斯
光束 n"Veem[_4g {y= W6uP 1. 高斯光束
J5Z%ImiT^O 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
zw<p74DH g]~h(mI U @v*0 -7H^n#] 2. 如何查找可编程光源:目录
X!hIwi A,t <yA}i"-1W :'L2J F'}'(t+oAm 3. 如何查找可编程光源:光学系统
m><w0k?t WUc#)EEM) r;>+)**@vl 4. 可编程光源:全局参数
rHge~nY< /hrT 9I7\D8r :,12")N 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
LWoG4s?w 在此处,添加和编辑两个全局参数:
R:-JkV>e: - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
A5:qKaAq - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
%sBAl.!BN /PBaIoJE 5. 可编程光源:代码段帮助
8M,9kXq{L EI>6Nh 'nQVj 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
mbRqJT>@ 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
n]_[NR) i 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
1LJuCI=~ tY${M^^<J `vG,}Pt] -~[9U, 6. 可编程光源:编写代码
,C.:;Ime({ @oF$LMD fA%z*\ F;ZSzWq b !@Sn/ 7. 可编程光源:调整采样和窗口
,Y?sfp =o}"jVE up3O|lj4 }eQRN<}P 8. 可编程光源:使用你的代码段
93qwH% p9U?!L!y )0vU
k @RFs/' 9. 测试代码!
ev0oO+u jr7C}B-Fb^ .roqEasu8 G&xo1K] 10. 文件和技术信息
+x?#DH- 4h!f/aF' 5ercD heaR X4 更多
资料:
Z@8vL X8dR+xd 07Gv* . (来源:讯技光电)