摘要
-_[ZRf?^ +Z7:(o< 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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54 OrPi ("/ T"_f9? 1. 如何查找可编程光源:目录
5do49H_ ZVIlVuZ} >S}^0vNZX )`5=6i 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 GtLnh~)
ihp>cl? EBMZ7b-7 3. 编写代码
qbx}9pp}g D;! aix3 iy-~CPNB_ CbW>yr 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
LS%;ZKJ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
HRg< f= oz 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
NTV@, 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。
It#T\fU 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)
B%(-UTQf x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
jJqq:.XqB8 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)。
M$Or|HTG 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
tRYi q hqc)Ydg_% 4. 输出
b wqd`C wOV}<.W A}W}H;8x }AGdWt@ 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。
ovsI2 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)。
$s<bKju 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
7El :$H 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。
$:IEp V{ !n3J6%b9y/ 5. 采样
,V`[;~49 St|B9V?eEB (W'3Zv'f |Ye%HpTTv >5M Hn@ 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。
aTFT'(O, 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。
iM_Zn!|@\ 编辑采样标签以达成该采样目的。
q[5& 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
Dssecc' 3-4CGSX;X 编程一个高斯
光束 T :0#se QLDld[ 1. 高斯光束
C^fUhLVSZ^ 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:
<2ymfL-q bCmlSu
\QP1jB [DSD[[
z[ 2. 如何查找可编程光源:目录
JAU:Wqlg1 s5&v~I;>e )uazB!X LWIPq" 3. 如何查找可编程光源:光学系统
0u=FlQ
}h cIOM}/gqv HOb0\X 4. 可编程光源:全局参数
dW9Ci"~v dS)c~:&+ l g43 c=u'#|/eb 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
Y N*"q'Yz_ 在此处,添加和编辑两个全局参数:
%dDwus - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
Y~g*"J5j - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
o}6d[G> /2fQM_ ,P 5. 可编程光源:代码段帮助
TW!>~|U)y $94l('B6H ,_!MI+o0 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
<}t<A 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
/5r!Fhx 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
7!jbID~ s* UO!bH a "Oq>i9v;|$ cRS2v--\- 6. 可编程光源:编写代码
3!2TE - [fl^1!3{ 9xM7X? D&nVkZP> 5|Hz$oU 7. 可编程光源:调整采样和窗口
$^louas& ?0hEd9TU Yxd&hr /><+[\q4LM 8. 可编程光源:使用你的代码段
@ !m+s~~]h p}9bZKyf \%$z!]S> jyFXAs2 9. 测试代码!
Av"^uevfs JVt(!%K}& az;o7[rI^ Ln@n6*%(/ 10. 文件和技术信息
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9JP@}T (vb8Mk hkoCbR0}8 U]W+ers 更多
资料:
^E= w3g& < (<IRCR #azD&6` (来源:讯技光电)