摘要
5Z>pa`_$2 3x;y}:wQa 为
光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可
编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。
zZjLt1 {p_vR/yN %dWFg<< | 1. 如何查找可编程光源:目录
+>9^])K| \oZUG 5]n<%bP\ JU,ROoz( 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 vgbjvyfN ~b<4>"7y. 1AEVZ@(j7 3. 编写代码
+AC-f2
F3r D"XQ!1B% \fFy$ 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
2P>za\ 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&J ow/ 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
YH+\rb_ 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。
IqJ=\ 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)
3 BhA.o x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
R~c vml 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)。
)B5gs%u] 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
G?1V~6 I)/7M}t` 4. 输出
%oKc?'L0 V+<AG*[ {-]HYk d"`>&8* 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。
v2X0Px_ 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)。
o*ED!y7 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。
fB"gM2' 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。
kITmo"$K 2_~XjwKE 5. 采样
J9t? ]9.,: |a:VpM UNLNY,P/!) v 5ddb) 2*DS_=6o 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
{%~Ec4r 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
Im1qWe 编辑采样标签以达成该采样目的。
e>9{36~jh 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
T eTOj| 2s ,n!u
Fd 编程一个高斯
光束 y:zT1I@> b'"% 1. 高斯光束
BjJ gQ`X 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
Jl9TMu!1] `%I{l _ShJ3\,K zd]L9 _ 2. 如何查找可编程光源:目录
Nmq5Tv r>@/XYK&\ 6U3@-+lF uy\+#:44d 3. 如何查找可编程光源:光学系统
T0)y5 qf$|z`c <
l ^ Z;. 4. 可编程光源:全局参数
9+|,aG s m;1e xa q)i(wEdUZ +Z0E?,Oz 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
^Exq=oV 在此处,添加和编辑两个全局参数:
$466?
oI - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
.]l2)OlLQ - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
l@jJJ)Qyk nQVBHL> 5. 可编程光源:代码段帮助
L, GtIZkE LA0x6E+I N Uml" 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
}#^F'%zf 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
/aEQ3x 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
)q-!5^ak IvSrJe[; x" T^>Q h"S/D[ 6. 可编程光源:编写代码
e@VRdhb !+l,
m8Hly &NnMz9 <a3XV Y>~zt - 7. 可编程光源:调整采样和窗口
pU/.|Sh Im#$iPIvT )j*qGsOg ,Ou)F;r 8. 可编程光源:使用你的代码段
cv1L!Ce, "G(/MT^C 1nmWL0 ,"ZlY}!Gn 9. 测试代码!
aoX$,~oI5 6*Qpq7Ml wUndNE
~`.%n7 10. 文件和技术信息
/Qy0vAvJ &[pwLYf7 #1k,t w:v:znQrW 更多
资料:
Op~+yMef M?lr#}d |7'W)s5. (来源:讯技光电)