摘要
3Nc'3NPQ' =Z^un&' 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。
/\nJ g^qz&;R] IcRM4Ib))Q 1. 如何查找可编程光源:目录
%s]U@Ku(a coW)_~U| y(V&z"wk[ `Yg7,{A\J 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 MK< uwmoM>I W^ Q=^ktKMeR 3. 编写代码
C+DG+_%V*S bOi};/f ?56~yQF/2 }#1UD 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
3/SfUfWo Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
N|bPhssFw 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>3iYDe 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。
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}As.o} 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)
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`j,&= x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
i-|/2I9 % 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)。
y?[5jL|Ue 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
MX"A@p~H u}Lc|_ea` 4. 输出
b0!*mrF]6 +oE7~64LL Iq^~ b5lk0 jA 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。
SJso'6 g 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)。
[Od>NO,n+] 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。
(xI)"{ 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。
H( R>Z,TQU 5. 采样
Y{+zg9L* =>gyc;{2K< EGp~Vo- aeN}hG yBpW#1= 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。
v!WU |=u 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。
oG|?F4l* 编辑采样标签以达成该采样目的。
_lP4ez
Y 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
]2hF!{wc 0IoXDx 编程一个高斯
光束 K,`).YK R[mH35D/ 1. 高斯光束
7j9D;_(.^$ 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:
0"wbcAh) C:|q'"F WZ-4^WM=! L8,H9T#e 2. 如何查找可编程光源:目录
B:R7[G;1 @d8&3@{R^ clPZd sR7{ i 3. 如何查找可编程光源:光学系统
BN<#x@m$] [ZL r:2+z ;o~+2Fir 4. 可编程光源:全局参数
8GF[)z&|P: Im0+`9Jw +X2 i/} r'mnkg2, 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
>oM9~7f 在此处,添加和编辑两个全局参数:
wiK@o$S- - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
r|
6S - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
7?n*t Z~-T0Ab- 5. 可编程光源:代码段帮助
nzQYn r{Qs9 W<cW;mO
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。
)7Ho n 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
[0**&.obz 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
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J o2 T/IJP B BApL{ 6. 可编程光源:编写代码
$v?! 6: R:pBbA7E 6N)<
o ;U %>I?'y^ $BR=IYby 7. 可编程光源:调整采样和窗口
_.Z&<.lJ _!$Up !~w6"%2+7 MQbNWUi 8. 可编程光源:使用你的代码段
Pi"tQyw39$ M'>D[5;N~ *`S)@'@:( Up!ZCZ$RC 9. 测试代码!
}jyS\drJ uV/HNzC Yt O@n@1 +,{Wcb 10. 文件和技术信息
%1 VNP(E O0=,&=i **w*hd] cc2 oFn 更多
资料:
?-.Ep0/ ;I`,ZKY c=jI.=mi3 (来源:讯技光电)