摘要
l*rli[No sz9C':`W 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。
QE1DTU _Gvn1"l ]X%T^3%G 1. 如何查找可编程光源:目录
d#'aT mu! zo4 IY`3 Ey4%N`H-^ H:TRJ.!w2 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 W6:ei.d+NS WW\t<O;z >,wm-4&E 3. 编写代码
4Hc+F( /{QR:8}-Q Z:j6AF3; z)*7LI 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
b\&|030+ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
RsU!mYs:H 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
9Kf# jZ 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。
8K$q6V%# Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
EFSln*| x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
'[V}]Z>- 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
X]
cI ? 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
'@t}8J [Vzp D 4 4. 输出
n o).70K HuzHXn) K)=<hL T$)N2]FE 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。
\qk+cK;+ 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)。
x=]PE}<E 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*2(rt 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。
<O+T4.z ksb.]P d. 5. 采样
w% Vw*i6o cG{>[Lf ixJ%wnz ` 9iB`< ] /w:5o# 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。
b8o}bm{s 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。
u6tD5Y 编辑采样标签以达成该采样目的。
L!2BE[~ 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
/-J12 O A|Z'\D0 编程一个高斯
光束 :70n% 3a N3 O~_=/v? 1. 高斯光束
iPoh2 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:
vMT:j /8](M5X]f bvpP/LeY !LDuCz
- 2. 如何查找可编程光源:目录
{6E&\ @-9u;aL #RIo63 ur*@TIvD 3. 如何查找可编程光源:光学系统
L&*/s&>b CB&$tDi J^" 4. 可编程光源:全局参数
9#C hn~ \ B-EVo&. !>olD_ KNH.4A , 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
D`|.% 在此处,添加和编辑两个全局参数:
Nw74T - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
$mS]K!\ - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
4|PNsHXt 1lAx"VL 5. 可编程光源:代码段帮助
@#wBK3Ut^ 7*D*nY4+ +vR$% 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。
`/+%mKlC|[ 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
,sU#{.( 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
c(:qid C9?R*2L> g(9\r j9sK P]w 6. 可编程光源:编写代码
c_oI?D9 k{fTqKS%h aq a%B G|WO auzrM4<tz 7. 可编程光源:调整采样和窗口
!`S`%\" Km)5;BQxg g\Gx
oR mQVc ZV 8. 可编程光源:使用你的代码段
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8C +Xa^3 =B 9. 测试代码!
?52{s"N0> 8(GH.)I+0 h}vzZZ2, p^=>N9 10. 文件和技术信息
.iDxq8l %D::$,;<< Y6_%HYI$ uU&,KEH 更多
资料:
&3jq'@6 v^Vr^!3 j _r?4k (来源:讯技光电)