[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 u:\DqdlU`  
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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。 M V~3~h8  
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CSMx]jbb  
1. 如何查找可编程光源：目录 \2)~dV:6+  
_Ns_$_  
'6Yx03t  
.OD{^Kq2  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 =OooTZb:x-  
$(pVE}J  
$`Aps7A  
3. 编写代码 ,}$[;$ye  
}zHG]k,j  
lf2(h4[1R  
   !ziO1U  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 <VmEXJIk  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 s!/Q>A  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 l~GcD  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 ((]Sy,rdk  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) stlkt>9  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 IsB=G-s  
 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 FeuqqZ\=&  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 n7'X.=o7  
Bfr$&?j#  
4. 输出 !o8(9F  
>66v+  
l%MIna/Tp  
-l q,~`v  
 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。 ~.8p8\H  
 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)。 %weG}gCM  
 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。 7bx!A+, t  
 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。  :O{ ZZ  
A$o?_  
5. 采样 xX{gm'3UYa  
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ZJ@  
F]^ZdJ2  
?-9It|R  
 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。 3X}>_tj  
 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。 M`.v/UQn  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 |1^ !rHg  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 %jmL#IN)  
I0C$  
编程一个高斯光束 x)^t5"F  
@wOX</_g  
1. 高斯光束 h$q=NTV  
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{~A~  
i?CXDuL  
~>|o3&G{  
wdTjJfr
 
2. 如何查找可编程光源：目录 zsha/:b  
ayoqitXD?  
X\'+);Z
 
 K na  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 x9VR>ux&  
SFx|9$hXm  
h[I~D`q)v  
4. 可编程光源：全局参数 ;]xJC j  
khtYn.eaL  
([L5i&DT  
\-~TW4dYe  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 &Ew{{t;"  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: 7Q3a0`
Iq  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 *&lNzz5&  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 LHJjPf)F  
[agp06 $D?  
5. 可编程光源：代码段帮助 Q,z^eMk'd:  
a}MSA/K(  
cq \()uF'c  
 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。 yUzpl[*e^o  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 maR5hgWCHe  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 _0(Bx?[h  
E;Sb e9]   
ts3BmfR?  
}hd:avze  
6. 可编程光源：编写代码 p?,:  
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S.X*)CBB  
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7. 可编程光源：调整采样和窗口 szx7CP`<8  
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G 0;5I_D/  
8. 可编程光源：使用你的代码段 dJ}E,rW}  
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9. 测试代码！ UBy< vwnU  
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10. 文件和技术信息 1IRlFC  
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更多资料： 39(]UO6^;  

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

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