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    [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]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2018-11-30
    关键词: 编程光源
    摘要 jS!`2li?{  
    {i*2R^5  
    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。 /oL;YIoQX  
    MzYavg`  
    ;@nFVy>U  
    1. 如何查找可编程光源:目录 gUAxyV  
    ~aXqU#8  
    E_1="&p  
    : 5U"XY x@  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 nq1 9Q)  
    R|P_GN6 >  
    M('d-Q{B7L  
    3. 编写代码  2T)sXBu  
    5 #]4YI;  
    DOQc"+  
       =l9T7az  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 45@]:2j  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 8CC/BOe  
     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 a{!r`>I\f  
     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。 >qo~d?+  
     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) t0#[#I1+  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 U{ ;l0 2S  
     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)。 (9gO tJ  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 }#v{`Sn%^C  
    {S<>&?XB  
    4. 输出  ?W0(|9  
    =6=_/q2  
    1P]de'-`j  
    *8ExRQZ$  
     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。 *fO{ a  
     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,lJ"$'  
     因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 l12$l<x&M  
     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。 jko"MfJ  
    {^Pq\h;  
    5. 采样 . -"E^f  
    O}#yijU3e  
    -@IL"U6  
    3P <'F2o  
    \;]kYO}  
     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。 CiL94Nkd9  
     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。 ^*^/]vM  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 df=z F.5  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 0+b 0<  
    PK&2h,Cu+  
    编程一个高斯光束 5]jIg < j  
    z}.D" P+  
    1. 高斯光束 ACjf\4Q  
    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: \h3e-)  
     yu ,h\  
    3]n0 &MZAR  
    q2_`v5t  
    2. 如何查找可编程光源:目录 0]x;n+G[q  
    >Jm"2U}lZW  
    TRKgBK$,  
    '5};M)w  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 >WM3|  
    `ycU-m==  
    5@XV6  
    4. 可编程光源:全局参数 *(*+`qZL{(  
    \~X&o% y  
    135vZ:S  
    >Wh3MG6  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 oA~4p(  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: 5#_tE<uM  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 9.0WKcwg  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 B50 [O!  
    el'j&I  
    5. 可编程光源:代码段帮助 xaL#MIR"u"  
    wq4nMY:#  
    7aQcP  
     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。 p\U*;'hv  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 >;i\v7  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 <4zT;:NQ  
    6~W u`  
    /#yA%0=w  
    =ef1XQ{i*  
    6. 可编程光源:编写代码 9NWloK6bT  
    )o8g=7Jm  
    C(,=[Fi-  
    O}gX{_|6  
    DuF7HTN[K  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 7Qh_8M  
    r]t )x*  
    U1Yo7nVf  
    >QI~`MiI  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 m1e b8yX  
    f[qPG&  
    Z5>V{o  
    n(jjvLf  
    9. 测试代码! ck$2Ue2`@w  
    ZPF7m{S  
    b%nkIPA  
     vbKQ*  
    10. 文件和技术信息  E&%jeR  
    b}%g}L D  
    6+ 8mV8{-8  
    +a]j[#  
    更多资料 UE)fUTS  
    a RKv+{K  
    v[D&L_  
    (来源:讯技光电)
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