摘要
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6tPgFa#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。
csPziH$wl
'TF5CNX NRM=0-16u$ 1. 如何查找可编程光源:目录
e7(iMe 'V=i;2mB*
bk-veJR ky`xBO= 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 IwfJDJJ fR&;E
^11y8[[ 3. 编写代码
K|q5s]4I R<J1bH1n3
}W:Rg}v nNCG*Vu 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
;PO{
ips Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
't+
J7 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
RZtY3:FBx| 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。
,[
UqUEO 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)
L*Gk1' x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
a,GOS:?O5 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)。
h& t/
L 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
DHUK_#! 5d7AE^SHsH 4. 输出
]Kutuf$t d-zNvbU"
0%Y8M` ~s7 $S_xrrE# 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
qSg#:;(O 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
>tmv3_<= 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
S~~G0GiW 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
^~3u|u 4@iMGYR9!s 5. 采样
4O TuX! <6
HrHw_
Z%Kkh2-uh BwLggo 1Mf tq4nq 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
Oy,7>vWQI 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
g[D(]t\#x 编辑采样标签以达成该采样目的。
eSqKXmH[m 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
<|!?V"`3 N)kZ2|oD 编程一个高斯
光束 TpB4VNi/< qhdY<[6 1. 高斯光束
FO"sE` 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
~`xaBz0q `X["Bgk$!T
CFLWo1 ~t>i+{JKE 2. 如何查找可编程光源:目录
n(}W[bZ4 9JDdOjqo
?~%Go _Q**4 3. 如何查找可编程光源:光学系统
(~6D`g`B TrYt(F{t
m]7oTmS 4. 可编程光源:全局参数
c %jW' sp-){k
fEWXC|" !kTI@103Wd 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
R_vF$X'O w 在此处,添加和编辑两个全局参数:
TtWE:xE - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
+Fk]hCL - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
R0WI s:k2 S [$Os7 5. 可编程光源:代码段帮助
`|rr<Tsy\ 2C@ui728 i$z).S?1 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
(}4]U=/nV 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
pX/42W 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
Ft[)m#Dj`
_Nx#)(x ~jpdDV&u\
gG,"wzj 6. 可编程光源:编写代码
IyV%tOy GyVRe]<>B 8fH.E
Pf,lZU?f %3@a|#g 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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V6CRl&ZKO ;bMmJ>[l- 8. 可编程光源:使用你的代码段
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r -s!cZ3
*#| lhf' pR,eus;8 9. 测试代码!
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mC,: .d 6a%dq"5 + 10. 文件和技术信息
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;+Mee^E>! dBG5IOD 更多
资料:
KB\A<(o, PX$_."WA Yo^9Y@WDW (来源:讯技光电)