摘要
CXBFR>" ~3Za"q*0s 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。
o!lKP> VU1Wr| Z*b$&nM 1. 如何查找可编程光源:目录
I
Z|EPzS ?OPuv5!pI 0#NbAMt }qJ`nN8 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 wRZFBf~
: J/QqwoR
=w3 cF)& 3. 编写代码
}mo)OyIX !ALq?u di(H-=9G62 [ahwJ F#r 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
yFn~rv|&G Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
2*< PmKI RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
vQG v4 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
XgyLlp;,O Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
+4p=a [ x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
oWx^_wQ-= 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
?,]eN&` 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
HRyhq;C Z&4L/// 4. 输出
=4sx(< |S~$IFN4 3ZN\F x:Q$1&3N 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
>xA(*7 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
,:#h;4!VRF 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
(J?_~(,`" 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
&'`ki0Xh; >l #D9% 5. 采样
z7z9lDS 5i}g$yjZ< R!
n7g8I% =7#"}%4Q $E!f@L 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。
N`{6<Z0 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。
UCup {pDp 编辑采样标签以达成该采样目的。
k'*vG6! 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
?p/}eRgi tqCwbi 编程一个高斯
光束 (.i wD& cq 5^7. 1. 高斯光束
W]Nc6B*gI 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~F 7SN61)[m TyA1Qk\ *2}f $8 2. 如何查找可编程光源:目录
+J~%z*A >$yA
,N :xTm-L Q/]o'_[vW 3. 如何查找可编程光源:光学系统
k7{|\w% a@Zolz_Z *_d N9 4. 可编程光源:全局参数
#z70:-`.[M H+5+;`; Y@<jvH1 ]d~{8h!G 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
4;>HBCM4- 在此处,添加和编辑两个全局参数:
#qUGc` - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
?Ok&,\F@E - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
T@`Al(' 8^D1u` 5. 可编程光源:代码段帮助
@Kn@j D; *z#du*f[ QC!SgV 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。
1G67#L)USq 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
KK5_;< 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
,%BDBZ @H3x51PT(m @/ nGc9h Ml;` *; 6. 可编程光源:编写代码
yGSZ;BDW:K @$t\yBSK ]zCD1*) pq\N2d D%LYQ
7. 可编程光源:调整采样和窗口
wr=KAsH< "nb.!OG~( w
El- +A^|aQ 8. 可编程光源:使用你的代码段
{IvA 5^ F |R7hqf cH4PrMm& uFb
9Ic]` 9. 测试代码!
U 8p %MFD ]h&1|j1 jN'h/\ Bd)Cijr 10. 文件和技术信息
Lfdg5D5.P ;"ESN)*|i km][QEXs% tJn"$A^N 更多
资料:
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Z olA+B (来源:讯技光电)