[分享]如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例（高斯光束） [复制链接]

摘要 6TDa#k5v  
I,W`s  
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。 tMH2  
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U".5x~UC  
1. 如何查找可编程光源：目录 VS3lz?o?6g  
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CbwQbJ/v7  
zX]l$Q+  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 c#-*]6x  
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3. 编写代码 >XxHp  
P9W?sPnC5  
5mX^{V&^  
   WO6R04+WV  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Qb|@DMq%  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 .}Eckqkp  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 Ibg~.>.u{  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 "}vxHN#  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) 3L36 2  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 jq%}=-%KE  
 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 ~OWpk)Vq  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 md `=2l  
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4. 输出 "7eL&  
Ehxu`>@N  
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izzX$O[=:  
 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。 Y]7 6y>|e  
 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)。 4'TssRot@h  
 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。 9h/Hy aN  
 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。 gVrfZ&XF84  
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5. 采样 ?aI.Z+#  
)2Bb,p<Wr  
`{m,&[n  
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+cM~|  
 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。 b +Z/nfS  
 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。 'S|7<<>4k  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 o/ 7[ G  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 6Yc(|>b!  
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编程一个高斯光束 [.}Uzx  
4;Vi@(G)  
1. 高斯光束 PEg]z  
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： {T-^xwc  
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r`\@Fv,&#  
&;~?\>?I  
2. 如何查找可编程光源：目录 |o+*Iy)  
)7X$um  
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.Bt  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 $E.Fgy:G  
+prUau*  
?^2nrh,n+  
4. 可编程光源：全局参数 94^b"hU  
-2(?O`tZ  
m'N8[ o|h  
CRD=7\0(D+  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 q6ny2;/r  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: uGF{0)0g  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 ANJL8t-m  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 5S,Kq35$(  
y/:%S2za>  
5. 可编程光源：代码段帮助 C"$~w3A k  
vCNq2l^CW  
O=*,  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 ~y?Nn8+&f  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 pwkTe  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 v~yw-}fk%  
2r;h">  
K&zW+Cb  
^b|I^TN0  
6. 可编程光源：编写代码 RRpY%-8M  
=@S a\;  
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D.Cn`O}  
S;jD@j\t&  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 r d-yqdJ  
>MSK.SNh  
: p)R,('g  
.9WOTti  
8. 可编程光源：使用你的代码段 NbTaI{r  
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n(= &  
KeRC8mYp  
j7QK8O$XL  
9. 测试代码！ $(+xhn(O  
/zb/am1#  
YM6 J:89  
MBU|<tc  
10. 文件和技术信息 KO%$  
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PTLlLa85<  
F\^8k/0  
更多资料： qp/1tC`  

• Customizable Help for Programmable Elements
• Programmable Light Source, Function, Interface and Medium
• Programming Radially & Azimuthally Polarized Sources

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