摘要
&AMl:@p9 SGRp3,1\4% 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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+ 480 l} 1. 如何查找可编程光源:目录
@IKYh{j4 +^ac'Y)A ,,.QfUj/& ;+_:,_ 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 !TH)
+zi +/7?HGf 8%mu8l 3. 编写代码
q$UJ$7=f8 TqQB@-! ,t744k') N% B>M7-= 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
Es`Px_k Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
F<1fX 7c RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
@;4zrzQi7 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
`hm-.@f,9 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
z9Mfd#5?>P x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
bj^5yX;2 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
X`/k)N>l 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
0auYG><= i"FtcP^ 4. 输出
8`{:MkXP }tuC} 1~FOgk1; r<EY]f^`u 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
59L\|OR 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
rXq.DvQ 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
J{<X7uB 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
S+6.ZZ9c Q\vpqE!9 5. 采样
B mb0cFQ est9M*Fn (L:>\m&NO W
i.&e Lb-OsKU 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
#%2rP'He 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
}v{LRRi 编辑采样标签以达成该采样目的。
MchA{p&Ol 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
(lqC[: ^DLfY-F+j 编程一个高斯
光束 |-ALklXr e%M;?0j 1. 高斯光束
W@IQ^
}E 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
?j.,Nw4FC -i|}m++ q<<v,ihh e`s
~.ZF 2. 如何查找可编程光源:目录
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yV wHLLu~m\ TX/Xt7#R: >:!5*E5? 3. 如何查找可编程光源:光学系统
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q r5/0u(\LB ^76]0`gS 4. 可编程光源:全局参数
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M9zBP hfTY. B[Scr5| ~~P5k: 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
kD%( _K5 在此处,添加和编辑两个全局参数:
>U>(`r* - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
j (d~aqW - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
vr l-$ii b|DdG/O 5. 可编程光源:代码段帮助
}X6m:#6 #{6/ (X eByz-,{P 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。
=nS3p6>rZ 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
q;CiV 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
B9 uoVcW @. l@\4m / SB;Von
(ZizuHC 6. 可编程光源:编写代码
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8nJpp ~mxO7cy5Cg 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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s\} fr3d +6\Zj) * u>\57W 8. 可编程光源:使用你的代码段
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3LC vE?G7%, 9A=,E& 9. 测试代码!
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H 10. 文件和技术信息
R 9\*#c /x$ nje,. Z9|P'R(l 0,")C5j 更多
资料:
*]X'( /b_ :F?C)F C'x&Py/# (来源:讯技光电)