[分享]如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例（高斯光束） [复制链接]

摘要 <1^\,cI2  
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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。 $|0?$U7!  
B#zu<z  
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1. 如何查找可编程光源：目录 -W6r.E$mC  
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2. 如何查找可编程光源：光学系统 0=WZ 8|R  
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3. 编写代码 ?PpGBm2f*  
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 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 'N7AVj  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 *8WcRx  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 t;^NgkP{$  
 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。 TgDx3U[  
 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) KS9eV  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 #3+-vyZm  
 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)。 K6 {0`'x  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 %-A#7\  
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4. 输出 4ONou&T  
Vm3e6Y,K  
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Eps2  
 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。 "Z\^dR  
 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)。 +WxZB  
 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。 =7*k>]o  
 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。 65@,FDg*i  
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5. 采样 T({]fc!c  
Y[\ZN  
6wmMg i_m  
hYj!*P)uV  
*irYSTA$  
 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。 N~Kl{">`  
 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。 t9Sog
~:'  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 z }t{bm  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 fw[Z7`\Q5  
2X= pu.;F  
编程一个高斯光束 Zn-F!Lsv  
|q( .j4[i  
1. 高斯光束 DbL=2  
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： s={jwI50  
o1dECLQa  
5LIbHSK  
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&Ky  
2. 如何查找可编程光源：目录 LKEf#mp  
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2G(RQ\Ro*  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 KA"D2j9wn  
`Dn"<-9:  
+O2z&a;q  
4. 可编程光源：全局参数 ;I#f:UQ  
}8zw| (GR,  
'f?=ks<  
p>O>^R  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 *yDsK+[_  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: LH"CIL2  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 FA+'E  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 {cYS0%Go  
/c>@^  
5. 可编程光源：代码段帮助 S(c&XJR  
E\X:VQ9  
G<8d=}  
 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。 ]<zjD%Ez  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 U)3*7D  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 d=6FL" .o  
p
c=f,  
|#)S`Ua1  
mfI>1W(  
6. 可编程光源：编写代码 '/ >7pB  
V"r2 t9A  
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{cW%i:  
Kb/w+J S  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 .[qm>j,  
\'BA}v &/  
8d!t"oj68  
o~(/Twxam  
8. 可编程光源：使用你的代码段 : }q~<  
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9. 测试代码！ { +$zgg  
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3T|xUY)G4  
10. 文件和技术信息 *Bse3%-v  
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更多资料： /3!c ;(  

• Customizable Help for Programmable Elements
• Programmable Light Source, Function, Interface and Medium
• Programming Radially & Azimuthally Polarized Sources

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