摘要
c }>:>^ gkUG*Zw 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。
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e9 \RZFq<6> 1. 如何查找可编程光源:目录
)5P*O5kQ - @L|X('i (x9d7$2 5J1A|qII 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 }~dXz?{p8 IWN:GFH( KU[eY} 3. 编写代码
,J?Hdy:R Sv.z9@S i> Ssp ZjLzS]\a 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
D"fE )@Q@Y Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
GP ;c$pC 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
N1WP 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。
+]Of f^s 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)
[wl:"rm x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
=flgKRKk.r 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)。
MrjET!`.jC 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
NtMK+y ")7,ZN; 4. 输出
)NZ6!3[@ CtVY;eG _#9:cH*
9"R]"v3BA 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。
5=Mm=HyI2 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)。
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F@ 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。
+NPk9jn 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。
13Ga # cs`/^2Vf"# 5. 采样
W<TW6_*e 1(M0C[P j~V@0z. YKLh$ =nOV!!
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。
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~E 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。
*=0Wh@?0 编辑采样标签以达成该采样目的。
Pgg6(O9}B^ 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
NAhV8 La?q> 编程一个高斯
光束 {
yU1db^ I})la!9 1. 高斯光束
_:0<]<x? 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:
*=dFTd"# wXDF7tJh noe1*2*T E
y|q4d(P. 2. 如何查找可编程光源:目录
:SG9ygq' &/R@cS6}' NUb^!E" Jl&bWp^3 3. 如何查找可编程光源:光学系统
G;V@oT @B
~![l _~_04p 4. 可编程光源:全局参数
;_K+b, #})Oz| c \v]}
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; 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
QRdNi1&M 在此处,添加和编辑两个全局参数:
l9)iLOj - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
YS,kjL/ - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
#h ;j2 hxx,E>k 5. 可编程光源:代码段帮助
|8&AsQd j2lo~J) )V JAs| 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。
+%X_+9bd 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
# j*$ `W; 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
mc|T}B vX)6N#D! yk#yrxM +@]1!|@( 6. 可编程光源:编写代码
l7aGo1TcIh )(*A1C[ i2.y)K) xj{X#[q): :84ja>`c 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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@iUzRsl v Q+}rHf`[ vi4 1` 8. 可编程光源:使用你的代码段
BArsj yr&oJYM _|DP vIU+ZdBw 9. 测试代码!
H24g+<Tv PZNo.0M70 =t@m: x~ s> 10. 文件和技术信息
}yx{13:[ h |=^@F_\` Ms1G&NYP BGOI$, 更多
资料:
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a[";K, (来源:讯技光电)