摘要
f{^M.G@ :ONuWNY
N 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。
yLgKS8b Y(
$Ji12 |j~EV~AJ 1. 如何查找可编程光源:目录
1ntkM? !&a;P,_Fb wsJ%*
eYf N;x<| %peL 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 G V:$; fZ6 fV=HEF
7edPH3 3. 编写代码
$\,BpZ
}3 5@UC c (3N"oE.b] QlRoe|{ 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
O@r.> Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
,5\2C{ 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
t8DL9RW' 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。
AvrL9D 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)
~3'RW0 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
0;FqX* 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)。
:>P4L,Da] 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
5e#&"sJ.1 ]{,Gf2v;;d 4. 输出
SE;Tujwhqi #*Yi4Cn< hgweNRTh! g5tjj. 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。
3!.H^v?
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)。
fO^e+Mz 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。
$hjP}- oUX 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
PTbA1.B SZ5O89 5. 采样
0%xR<<gir yn/?=
?0 GOy=p3mQ ?$|uT HzRX$IKB3( 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
""1#bs{n 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
eg"=H50 编辑采样标签以达成该采样目的。
R^J.?>0 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
7P<r`,~k- V~(EVF{h 编程一个高斯
光束 M.ZEqV+k f^W[;w 1. 高斯光束
ixIV=# 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
E rop9T1 AbUDn\0$ :+~KPn>w5 {$EH@$./ 2. 如何查找可编程光源:目录
Sa3I?+ aO8ch };&HhBc!g 8tb6 gZz 3. 如何查找可编程光源:光学系统
,CJAzGBS YfE>Pn'r -DTB6}kw 4. 可编程光源:全局参数
&/Eg2 !p}`kG ic%?uWN d"#gO,H0 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
Ua):y) A 在此处,添加和编辑两个全局参数:
&|v{#,ymeb - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
iO!27y - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
-O'{:s~ 5]jx5!N 5. 可编程光源:代码段帮助
16"#i TT'Ofvdc N>+ P WE$ 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。
Lltc4Mzw 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
W7H&R, 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
V,V*30K5 q`XW5VV{K C>.e+V+': B\\6# 6. 可编程光源:编写代码
!Citzor #@ 9)h EE+`i% M'kVL0p?vN M70c{s`w5 7. 可编程光源:调整采样和窗口
/\ytr%7 ,' Rv=DI&K%n /QQ8.8=5 ))!Bg?t- 8. 可编程光源:使用你的代码段
fX_#S|DlSG m9Ax\lf MhNFW'_ oizT-8i@N 9. 测试代码!
d')-7C /D<"wF }@J dm6~ $[g_=Z 10. 文件和技术信息
moMYdArj X 7=fX~s {@gAv! -T7%dLHY 更多
资料:
x[QZ@rGIW -_NC%iN#C f;gZ|a (来源:讯技光电)