摘要
vkIIuNdDlx a_RY Yj 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。
?H=q! i wXKtQ#o} } ?j5V 1. 如何查找可编程光源：目录
fzIs^(:fl |NuMDVd+s Vh^y6U< M 7TLQqaF 2. 如何查找可编程光源：
光学系统 r{;NGQYs .xN<<+|_v' L,}' ST 3. 编写代码
JT?u[p Q^ w:t~M[kTW =SJ#6uFS !Y ,7 % 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
aK DY_ D Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
A7% d 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
P_(8+)ud- 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。
5( +9a 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)
#*o0n>O x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
Zw]"p63eMa 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)。
}bb,Iib 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
.9bi%=hP #EH=tJgO|J 4. 输出
\ %Mcvb.? o{PG&
}K Anz{u$0M[ P([!psgu 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
/j~~S'sw 麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
NiZfa C6V 因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
"w:h 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。
@7Ec(]yp ^H x}.?1 5. 采样
2l T t "wgPPop OG5{oH#K J :O!4gI 8,U~ p<Gz 代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。
#_DpiiS,.Q 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
Fi i(dmn 编辑采样标签以达成该采样目的。
riIubX # 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
~<[+!&<U `NIb? /!f 编程一个高斯
光束 2 R\K!e 2P"643tz 1. 高斯光束
UD-+BUV 当电场分量正交与给定的主传输方向，该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为：
V'kBF2} >V"{]v tx09B)0 ?w:\0j5 ~ 2. 如何查找可编程光源：目录
xrf|c rS [4Pey jr` swyg In?rQiD9 3. 如何查找可编程光源：光学系统
=Zj
7dn;EN *y4DK6OFe BZ?w}%-MO 4. 可编程光源：全局参数
QNbZ) V D#q\ & D P"RWT/ sX"L\v 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。
.q 2r!B 在此处，添加和编辑两个全局参数:
Vh0cac|X - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
F$UL.`X
_/ - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
OLx;j+p
1K/HVj+'. 5. 可编程光源：代码段帮助
f&vMv . 5Ew( 0K[ 3eUi9_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。
ja9u?UbW 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
q]4h#?.-1v 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
& b (* }1 O"?6 S<T 'B0r8 - +a,Ej 6. 可编程光源：编写代码
{iyJ HY yy 5|8L f/dJRcDl< X!|eRA~o CzlG#?kU?2 7. 可编程光源：调整采样和窗口
N8nt2r<h :
;8L1' OG{*:1EP ]WNY"B>+ 8. 可编程光源：使用你的代码段
GbLHzw Kb ]}p ,#XXwm ^I "`;-5d g 9. 测试代码！
Xm# +Z`|N 6?x F!VIL 1L`V{\_0s 5@ RcAQb: 10. 文件和技术信息
#e.x]v: )"?'~ 5A %f<>Kwr`2 X0L \Ewm 更多
资料：
0=&S?J#! *SJ[~ o~'p&f （来源：讯技光电）
