[分享]如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例（高斯光束） [复制链接]

摘要 [&h%T;!Qii  
IBSoAL  
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。 NQqq\h  
c!HmZ]/  
i$W E1-  
1. 如何查找可编程光源：目录 MR-cOPn  
WuUT>omH  
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PuoN<9 #  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 TSHH=`cx  
Jl|^  
JDj^7\`  
3. 编写代码 \bzT=^Z;2  
>C
"QV`+  
SlojB^%  
   5x1_rjP$|  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 1H]E:Bq  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 5KvqZ1L  
 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 tj;<EaM  
 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。 QLum=YB  
 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) \(a!U,]LM  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 :MbD=sX  
 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)。 ``* !b>)  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 SE<hZLd"  
>$dkA\&p  
4. 输出 StWF66u34&  
?QfomTT  
Fl;!'1  
Jk3V]u  
 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。 Sw^-@w=!U5  
 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)。 =as\Tp#d  
 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。 SdOE^_@:  
 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。 *Qe{CE  
>W7IWhm3  
5. 采样 -y5Zc?e  
2-!n+#Cdf  
g1zX^^nd,V  

n^7m^1to  
N>3X!K  
 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。 .?CumaU  
 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。 @!zT+W&
 
 编辑采样标签以达成该采样目的。 s#2<^6  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 $,L,VYN  
jYi{[**  
编程一个高斯光束 0&k!=gj:>Z  
'-k~qQk)6  
1. 高斯光束 vhaUV#V"  
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： $bi@,&t;  
ZUxlk+o9d  
VG+WVk  
Wy.Xx-3W  
2. 如何查找可编程光源：目录 Jb4A!g5C  
}4M4D/=  
maopr$r  
Wr+1G 8  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 Q0cr^24/  
B{+ Ra  
=-GHs$u%f  
4. 可编程光源：全局参数 LUjev\Re  
 L4,Ke  
J)xc mK  
3x{2Dhi  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 '5n67Hl 1  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: 6}EC)j;Fw  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 9BM 8  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 `!$I6KxT  
%: .{?FB_  
5. 可编程光源：代码段帮助 s*0PJ\E2  
/2\%X`]<  
>
IzUn: 0F  
 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。 z nc'  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 w 9mi2=  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 "x)xjL  
1TvR-.e  
SdTJ?P+m  
7>`VZ?  
6. 可编程光源：编写代码 @Ja8~5:  
AqzPwO^  
o?$
B<Cb"  
IO\>U(:vx  
utvZ<zz`  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 0H-~-z8Y  
Aey*n=V4#F  
u{o!#_o64  
JM@}+pX  
8. 可编程光源：使用你的代码段 AGN5=K*D  
-&ic%0|f  
6O>GVJ
bw  
t TAqln|  
9. 测试代码！ lc71Pp>  
=k1 ,jn+  
8SGFzb! h  
rK%A=Q
 
10. 文件和技术信息 Eo$7W5hJ  
YYz,sR'%|}  
KKd Sh1  
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更多资料： mOb*VH  

• Customizable Help for Programmable Elements
• Programmable Light Source, Function, Interface and Medium
• Programming Radially & Azimuthally Polarized Sources

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