摘要
jS!`2li?{ {i*2R^5 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。
/oL;YIoQX MzYavg` ;@nFVy>U 1. 如何查找可编程光源:目录
gUAxyV ~aXqU#8 E_1="&p : 5U"XY x@ 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 n q19Q) R|P_GN6> M('d-Q{B7L 3. 编写代码
2T)sXB u 5 #]4YI; DOQc"+ =l9T7az 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
45@]:2j Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
8CC/ BOe 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
a{!r`>I\f 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。
>qo~d?+ 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)
t0#[#I1+ x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
U{ ;l0 2S 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)。
(9 gOtJ 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
}#v{`Sn%^C {S<>&?XB 4. 输出
?W0(|9 =6=_/q2 1P]de'-`j *8ExRQZ$ 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。
*fO{ a 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)。
U,lJ"$' 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
l12$l<x&M 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。
jko"MfJ {^Pq\h; 5. 采样
. -"E^f O}#yijU3e -@IL"U6 3P <'F2o \;]kYO} 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。
CiL94Nkd9 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。
^*^/]vM 编辑采样标签以达成该采样目的。
df=zF.5 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
0+b0< PK&2h,Cu+ 编程一个高斯
光束 5]jIg<j z}.D"
P+ 1. 高斯光束
ACjf\4Q 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:
\h3e-) yu
,h\ 3]n0 &MZAR q2_`v5t 2. 如何查找可编程光源:目录
0]x;n+G[q >Jm"2U}lZW TRKgBK$, '5};M)w 3. 如何查找可编程光源:光学系统
>WM3| `ycU-m== 5@XV6 4. 可编程光源:全局参数
*(*+`qZL{( \~X&o% y 135vZ:S >Wh3MG6 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
o A~4p( 在此处,添加和编辑两个全局参数:
5#_tE<uM - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
9.0WKcwg - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
B50 [O! el'j&I 5. 可编程光源:代码段帮助
xaL#MIR"u" wq4nMY:# 7aQcP 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。
p\U*;'hv 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
>;i\v7 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
<4zT;:NQ 6~Wu` /#yA%0=w =ef1XQ{i* 6. 可编程光源:编写代码
9NWloK6bT )o8g=7Jm C(,=[Fi- O}gX{_|6 DuF7HTN[K 7. 可编程光源:调整采样和窗口
7Qh_8M r] t )x* U1Yo7nVf >QI~`MiI 8. 可编程光源:使用你的代码段
m1e b8yX f[qPG& Z5>V{o n(jjvLf 9. 测试代码!
ck$2Ue2`@w ZPF7m{S b%nkIPA vbKQ* 10. 文件和技术信息
E&%jeR b}%g}L D 6+8mV8{-8 +a]j[# 更多
资料:
UE)fUTS aRKv+{K v[D&L_ (来源:讯技光电)