摘要
")ow,r^" ?F*gFW_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。
Xo(K*eIN ,V)yOLApVj g Gg8O? Z 1. 如何查找可编程光源:目录
?Z(
6..& %,a.431gi g-oHu8 eN>=x40 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 -{pcb7.xuv :Ff1Js(Z itX<! 3. 编写代码
ub}t3# V5K`TC^ Il'+^u_ < p4<&N MG 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
[@#P3g\:>W Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
M=26@ n 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
$Xk1'AzB8 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
R2x(8k"LPU Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
S`K8e^] x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
~8`r.1aUO 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
RNcHU 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
>8 t3a-/ hX$k8 o0 4. 输出
Sq-mH=rs] "J, ErnM cc.zC3Hs3 N#C,_ k 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。
*7nlel 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)。
+_06{7@h 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。
*<xEM- 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。
U|uvSJ)X PS`v3|d}}} 5. 采样
F_zs"ex/ rh${pHl 0>Z/3i&?< D"bLJj/! m-5Dbx!j 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
-HP [IJP 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
n_)d4d zl 编辑采样标签以达成该采样目的。
4punJg~1 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
B:&/*HU @wYuc{%S 编程一个高斯
光束 Z99%uI3 NL0X =i 1. 高斯光束
FX+Ra@I! 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
87>\wUJ N#6&t8;kTC Y=x]'3}^ #8%Lc3n 2. 如何查找可编程光源:目录
'S)}mG_ Q^DKKp |mc!v*O + 3aAL& 3. 如何查找可编程光源:光学系统
@PU%BKe p(v+j_ak i0L)hkV 4. 可编程光源:全局参数
X[(u]h` z./u;/: G3OqRH |TkMrj0 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
F9]GEBLr 在此处,添加和编辑两个全局参数:
Nf}G
"! - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
zo7Hm]W` - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
U5Q `r7 *t3fbD 5. 可编程光源:代码段帮助
S$=])^ dur +'N?`l6< <nvz*s 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。
/V2Ih 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
U9y[b82 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
Mf<Pms\F H`9E_[ `CUTb*{` C^2Tql 6. 可编程光源:编写代码
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Mb Q w=rh@S] 2Rc#{A ]pzf{8% "/S-+Ufn 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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e h&{9 &D1t 8. 可编程光源:使用你的代码段
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^I5k+cL cE$<6&0 9. 测试代码!
H]H*Ouu["e Ev,>_1#Xm u v%T0JA/ P bj &l0C 10. 文件和技术信息
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D8m1:kU 更多
资料:
MXh0 a@*] U6t>UE6k Ovxs+mQ (来源:讯技光电)