摘要 <80M$a
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为光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。 P#"_H}qC*
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1. 如何查找可编程光源:目录 o_ r{cnu
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2. 如何查找可编程光源:光学系统 m*v@L4t(1
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3. 编写代码 2(R{3E4.
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右边的面板显示了可用的独立参数列表。 y/+y |.Xg
Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 {wD "|K
RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 t`1~5#?Du(
Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 s+v$sF
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) 0- u,AD
x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 V_KHVul
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)。 q2M%AvR
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 ;!EEzR.
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4. 输出 4hUUQ;xj
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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。 XL(2Qk
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)。 S4{\5ulr7
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。 l#]+I YD
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。 j)}TZx4~
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5. 采样 D~,iI7ac
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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。 ;$UB@)7%
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。 {tnhP^C3>
编辑采样标签以达成该采样目的。 Rtai?
请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 KzB9
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编程一个高斯光束 `>`{DEDx{5
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1. 高斯光束 "mcuF]7F
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: d^`n/"Ice
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2. 如何查找可编程光源:目录 N0fmC*1-
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3. 如何查找可编程光源:光学系统 2X=*;r"{J
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4. 可编程光源:全局参数 -yY]0
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一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 *w1R>
在此处,添加和编辑两个全局参数: s?&UFyYb,
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 |exjrsmM*
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 BR0P :h
-[7S.
5. 可编程光源:代码段帮助 ]ov"&,J
R<ZyP~
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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。 PJ'@! jx
此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 *l'5z)]
这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 {c=H#- A
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