摘要
GR_caP /w2-Pgm-[\ 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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;kT~&.,y 1. 如何查找可编程光源:目录
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mcTw wz BI<0]z )t CNp P4+PY 8 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 Sl@Ucc31 [khXAf1{Q ff~1>=^
3. 编写代码
"b%FkD QZ*gR#K]Sz !0F+qzGG7 p+dOw# 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
0Q)YZ2 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
c%1{l] 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
)ybF@emc 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。
OB*V4Yv 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)
S0}=uL#dt x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
8pZ Ogh
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)。
9Hd_sNUu\ 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
? nq%'<^^ xErb11 4. 输出
9PMIF9" \k^ojz J +(^HL3 ?0?3yD-!9 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。
C2\zbC[qm 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)。
y0~ttfv 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。
;~'& m 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。
!Lw]aHb n|KYcU# 5. 采样
(NN;1{DB8 5L_`Fw\l bvZ:5M %$i}[U U]@?[+I0] 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。
[^^ Pl:+ 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。
TwI'XMO;A 编辑采样标签以达成该采样目的。
o?6m/Klw6 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
&HtTh { 0%4OmLBT 编程一个高斯
光束 u8M_2r b};o: 1. 高斯光束
GR4DxlX 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:
VqxK5 (.VS&Kv#U Ps{vN
~} -4P `:bF 2. 如何查找可编程光源:目录
}W&9} 9p" +.OdrvN4) $L?KNXHAF! w~ON861 3. 如何查找可编程光源:光学系统
ivyaGAF}+o RBBmGZ lk[Y6yE 4. 可编程光源:全局参数
JodD6;P _A])q )nFyHAy- z^z`{B 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
r a>2< 在此处,添加和编辑两个全局参数:
_(I6o - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
Hmt2~>FI[ - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
=0 !j"z= egURRC! 5. 可编程光源:代码段帮助
c?u*,d) G X6 N&:< Y]](.\ff 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。
$/B~ bJC 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
=:]v~Ehq 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
R&a$w8 T ~(Sc'8 X8R`C0
Lj9RF<39g 6. 可编程光源:编写代码
o?m/ RAP-vVh/C ~BX=n9 Z7RBJK7|. x5mg<y2`Ng 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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r[H8;&EL ovBmo2W/ 8. 可编程光源:使用你的代码段
"=T&SY K +3=gBU*w T'@+MA) ~ ]z/R?SM 9. 测试代码!
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nj j7k}!j_O{ !hhL", 10. 文件和技术信息
-!:5jfT" ne/JC( 0FgF, n2hV}t9O 更多
资料:
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eC ;'= cNj (来源:讯技光电)