摘要
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Ex@`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。
@^nu#R s #:%x# A3P9.mur 1. 如何查找可编程光源:目录
~pP0|B*% g=]&A (VHND%7P upn8n vy4( 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 x49!{} "#^MUQ!a 7r{qJ7$% 3. 编写代码
4dhqLVgL{ GA^mgm"O Uku5wPS f~& a- 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
O?K./So& Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
eVy2|n9rH RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
= (U/CI Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
Uf,fX/:! Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
euRss#; x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
\4~AI=aw,T 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
* UcjQ 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
^^LjI &a~=b, 4. 输出
p]LnE`v <,39_#H?F3 3l:QeZ vP]9;mQ 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
@h-T:$ 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)。
z4Oo@3$\R 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。
>S&U. 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。
UOI^c e9@(/+ 5. 采样
lJ/6-dP l:e9y $_) XCPb9<L )LFD6\z1pl XI}I.M 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。
$4j^1U`~)K 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
ZxSsR{ 编辑采样标签以达成该采样目的。
Zw=G@4xoU 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
8=H\?4)()Y
h)B!LAr
编程一个高斯
光束 |'w^ n mCk5B*Jy 1. 高斯光束
JLUms 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
{g=b]yg\o `7B14:\A /Dd\PjIH{ H1UL.g%d= 2. 如何查找可编程光源:目录
[\HQPo'S <q6`~F~| ?[SVqj2- QT}iaeC1i 3. 如何查找可编程光源:光学系统
wXCyj+XB* mTd<2Hy YRa4W.&Yn 4. 可编程光源:全局参数
)
hdgz$cl @a;sV!S{ hmzair3X sMJ#<w}Q 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
F?2FITi_V 在此处,添加和编辑两个全局参数:
W:B }u\)C - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
]L]T>~X` - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
\(9p&"Q- "o==4?*L 5. 可编程光源:代码段帮助
S-,kI fv|%Ocm r`>~Lp` 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。
c,AZ/t 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
g^n;IE$B 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
=F[lg?g vK'9{q|g wy\o*P9mG) 8!6<p[_ 6. 可编程光源:编写代码
"S|(4BUJ( A?sNXhh yUj;4vd <[FS%2,0mb o@@_J@}# 7. 可编程光源:调整采样和窗口
kI]=&Rw YiBOi?h9 * S{\#s QS%,7'EG 8. 可编程光源:使用你的代码段
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S`+ZcV (Z'WR 9. 测试代码!
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i< \hu':@} D~7%};D[ 10. 文件和技术信息
z.{HD9TD f0g6g!&gf =^"~$[z( 'H
FwP\HX 更多
资料:
kU>#1He &F9OZMK= )*+u\x_Hx (来源:讯技光电)