摘要
.U T@p sdQkT# %y 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。
H[DUZ,J @6l%,N<fou ,V*%V; 1. 如何查找可编程光源:目录
PJ='tJDj lNQcYv !S&L*OH, 5jUYN-$GO 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 >yY'7Ey :n /@z4# z{Mr$%'EY 3. 编写代码
P-ri=E}>
B<C* Duc#$YfGm *
S=\l@EW 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
D@!=d@V. Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
fu90]upz~ RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
-?(E_^ng Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
L[=a/|)TBV Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
XoA+MuDzpo x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
97ql5 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
(PfqRk1Y 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
0{#8',*}m? P;k0W>~k 4. 输出
sJ]taY ou :O(^w}sle =zyC-;r! }d<}FJ-, 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
c+2FC@q{l 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
H@ t'~ZO 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
/% kY0 LY 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
JGuN:c$ ~i `>adJ: 5. 采样
=2@B& Vb9',a?#n -YsLd 9^4 \?je Wyo +wkjS r`e 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。
IEU^#=n 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。
#lkM=lY' 编辑采样标签以达成该采样目的。
o`Ta("9^ 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
&gjF4~W] g&`pgmUX 编程一个高斯
光束 =9j8cC5y F4K0); 1. 高斯光束
$ aUo aI 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:
|O"lNUW 3\Xbmq8} *k19LI.5 |m2X+s9 2. 如何查找可编程光源:目录
yV"ZRrjO'Z *W
kIq> i F+vl] $#]]K 3. 如何查找可编程光源:光学系统
7PkJ-JBA Mb]rY>B4 qM.bF&&Go 4. 可编程光源:全局参数
lv]hTH 4T <A#
l
35 0C>%LJ8r ?2oHZ%G 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
.B\ 5OI,] 在此处,添加和编辑两个全局参数:
K3=3~uY - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
g>J<%z,}2 - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
AhNq/?Q Q~ Hbpqyl%O> 5. 可编程光源:代码段帮助
v.]Q$q^ 4)("v-p m'f,_ \' 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。
0A( +ZMd 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
;f"0~D2 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
E>}4$q[r aAB`G3 yUp,NfS]o T,VY.ep/ 6. 可编程光源:编写代码
8)4P Ll Z"AQp _ >hr{JJe ;
k)@DX Uy$)%dYfq5 7. 可编程光源:调整采样和窗口
3%E74 mOcD et }T%~T |JVk&8
?8 <^lRUw 8. 可编程光源:使用你的代码段
K5XK%Gl" ka3u&3" u5Ftu?t r3\cp0P;s 9. 测试代码!
PZ*pQ=` a(0*um( pi
,eIm qk;{cfzHA 10. 文件和技术信息
E8~}PQW:I f4PIoZ e $]/Zxd l'TWkQ- 更多
资料:
Yk5}`d!: [!U?}1YQ Sx8OhUyux (来源:讯技光电)