摘要
M*~X pT3 RK)ikLgp 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。
XjxI@VXzUV
9C5F#(uY '] _7Xa' 1. 如何查找可编程光源:目录
U<'z,Px6 NL!xkcXO
/1= x8Sb v`:!$U*
H= 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 pK/RkA1 vSH-hAk
A-$C6q 3. 编写代码
*GdJ<B$ U2\k7I
q>6,g>I <Oy2JjY 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
l
SuNZYaO Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
>gn@NJ2 N 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
xr!A>q+@i 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。
pNu?DF{
3 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)
i=fhK~Jd x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
|t#s h 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)。
i"E_nN"V 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
Z hCjY ZOx;]D"s 4. 输出
x$S~>H<a m]{/5L
zNEN[ l9H-N*Wx 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
piIGSC 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
EvA8<o 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
NxFCVqGb 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
*;lb<uLv iA'p!l|P 5. 采样
+5kQ;D{+ /u"Iq8QA
DnF|wS ^{E_fQJX SF[Z]|0gs 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
*2YWvGc 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
;BHIss7 编辑采样标签以达成该采样目的。
ZMK1V)ohn 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
S@4bpnhK |m$]I4Jr 编程一个高斯
光束 W)Yo-% s>TC~d82 1. 高斯光束
_e|-O>#pl 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:
5?E;YyA ]Rmu+N|
-^rdB6O6j I7<UC{Ny 2. 如何查找可编程光源:目录
HDs8 M KF`mOSP
4@M}5WJ7 ya;(D 8x) 3. 如何查找可编程光源:光学系统
pT;xoe
mVT[:a3
Jp~[Dm 4. 可编程光源:全局参数
Maiy d K-@cn*6
)_Iu7b [-#q'S 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
]\3<UL 在此处,添加和编辑两个全局参数:
Jb8%A@Z+ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
:QMpp}G - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
\@6V{y'Zo j<L!(6B 5. 可编程光源:代码段帮助
GbC JGqOR hCj8y.X|E( 8:
VRq 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。
;#7:}>}rO 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
tA
K=W$r 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
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TZObjSm_v 6. 可编程光源:编写代码
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b8_ydU 6N.MCB^ 2j[;M-3
z,SNJIsx tz%H1` 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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$oi8<8Y (abtCuZ8z 8. 可编程光源:使用你的代码段
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: Z3]Dk;y H*&!$s. 9. 测试代码!
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m*k ^O3p:X4u 10. 文件和技术信息
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资料:
en16hd>^W: ^<Sy{KY [}"m4+ (来源:讯技光电)