摘要
4VL]v9 g>R md[!/ 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。
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(3G]- 8>jd2'v{ 1. 如何查找可编程光源:目录
t\+vTvT)RE cE=v566
1z(y>`ZBq {z%%(,I 2. 如何查找可编程光源:
光学系统
v4<x 4 'W j Q
Ad7=JzV 3. 编写代码
P3YG:* V#6`PD6
Xl%&hM tL4xHa6v] 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
\h"QgHzp Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
{Z|.-~W 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
R\=y/tw0H 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。
HgX4RSU 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,v9\wN. x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
V9m1n=r 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)。
!-4pr[C 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
I|$_[Sw /$x6//0If 4. 输出
c>3W1" 'u.`!w '|L
!NYc!gYD S*CRVs 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。
aARm nV 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)。
Da8qR+*x
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。
[w~1e)D 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。
d=wzN3 ;- *pvhkJ g( 5. 采样
\Jv6Igu =RUKN38
y?aOk-TaRA c Ew/F0 kF.PLn'iS 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。
n4CzReG 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。
U]ouBG8/ 编辑采样标签以达成该采样目的。
Y6fU; 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
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.# 2Sb~tTGz79 编程一个高斯
光束 G#CWl),= W?/7PVGv5h 1. 高斯光束
mnXaf)" 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:
;mo}$^49* '&T4ryq3"
Ar=pzQ<Z{ ;nv4lxm 2. 如何查找可编程光源:目录
'L0 2lM Cl>'K*$F
^#%$?w>wI wEzLfZ Oz/ 3. 如何查找可编程光源:光学系统
ZT_ EpT=1 M6|Q~8$
/5r[M=_ihr 4. 可编程光源:全局参数
F=^vu7rf Jp5~iC2d
WFN5&7$ W n2Ycq&O 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
XX}RbE#4 在此处,添加和编辑两个全局参数:
xb_35'$M - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
6z=:x+m - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
-_pI:K[ l=
!KZaH 5. 可编程光源:代码段帮助
0V srAV0 ycCEXu2F %t%+;(M9 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
Fv5@-&y$W 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
{?BxVDD07 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
Q} f=Ye(&}
}QG6KJh_% }e9:2
eyl+D sK 6. 可编程光源:编写代码
0=(5C\w2 7=mU["raz` Ge[N5N>
b^5rV5d tX Z5oG7 7. 可编程光源:调整采样和窗口
P",~8Aci( W)w@ju$Ko
\nPa>2r )>$xbo")k 8. 可编程光源:使用你的代码段
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/[t]m,p$yq =JNoC01D 9. 测试代码!
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VwHTtZ D`r:` 10. 文件和技术信息
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资料:
4 K{4=uU "DfvoQ P <+" Jh_N# (来源:讯技光电)