[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 S$+vRX7  
R?Ki~'k=  
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。 qWHH% L;  
+e`f|OQ  
F5gL-\6  
1. 如何查找可编程光源：目录 R(kr@hM
 
n wToZxHZ~  
KFdV_e5lU  
Cv>|>Ob#  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 |zKe*H/  
\ZigG{  
LgjL+w19  
3. 编写代码 [95(%&k.Q  
tjBs>w  
wW1aG  
   pB&3JmgR$)  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 >:Na^+c  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 UQaLhKv:  
 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 VljAAt  
 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。 `g<@F^x5  
 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) D*o_IrG_(  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 %UI.E=`n  
 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)。 ZvpcjP  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 |[CsLn;  
e ,/I}W  
4. 输出 A)kx,,[  

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$/Gvz)M  
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Z I  
 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。 `L`qR,R  
 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)。 ~.u}v~ 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。 4[ M!x  
 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。 UZi^
 &
 
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5. 采样 &dh%sFy  
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WM.JoQ  
S 3Tp__  
UQ:H3  
 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。 Gi~p-OS,  
 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。 5DK>4H:  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 :.'<ndM  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 ah1d0eP  
L@HPU;<  
编程一个高斯光束 Bq.@CxK  
g34<0%6jd  
1. 高斯光束 {E-.W"t4  
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： 8i!AJF9IQ}  
((Ak/qz  
_T&?H&#  
mcy\nAf5%  
2. 如何查找可编程光源：目录 Y (x_bJ  

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=dx!R ,Bw  
'A;G[(SYy  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 n1m[7s.[&  
z}.y ?#  
S<rdPS*P  
4. 可编程光源：全局参数 ']Gqa$(YC  
'MRvH lCM  
mE'y$5ZxY  
GR@!mf  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 ^hzlR[  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: FRd!UqMXY  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 <`k\kZM  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 T$T:~8tK3  
^E\{&kaUp  
5. 可编程光源：代码段帮助 G3'>KMa.  
9]fhH  
usH9dys,  
 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。 0{^vqh.La  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 _x&;Fa%  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 qYR $
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W^npzgDCo  
6. 可编程光源：编写代码 :,gnOfV=  
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G6(kwv4  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 BZq_om6  
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vO(  
RO[Ko-m|/N  
8. 可编程光源：使用你的代码段 hTcy;zLLS  
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9. 测试代码！ CF"$&+s9  
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5I/wP qR[  
10. 文件和技术信息 _OV\W'RrA  
^ CVhV  
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JLUG=x(dA  
更多资料： jXA!9_L7  

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

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