摘要
Yr*!T= z Ne)3@? 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。
c{IL"B6> y`i?Qo3 jLA)Y
[h 1. 如何查找可编程光源:目录
5WA:gy gB& k. NJ+ t2iQ[`/?~ gq]@*C 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 |[0Ijm2 Cw"[$E'J !' 0PM[ 3. 编写代码
0@um 8Vjv #pm qj/Zk[ AmZW=n2^ 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
`fOp>S^Q4 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
po(pi| 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
Fi'ZId 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。
|~ytAyw 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)
|2=@8_am x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
w59q* 2 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)。
I4|"Ztw 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
@^<&LG5^ Uq @].3nf 4. 输出
$@vB<(sk XDAP[V wwRPfr[ ~;z]
_`_Va 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。
>9mj/P D 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)。
g!.piG| 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。
8f1M6GK? 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。
teI?.M9r C4qK52'2s 5. 采样
Ir-QD!!< =1k%T {> q7rb3d 5}Id[%.x *~YdL7f)J 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。
\#]C !JQ 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。
<Y6zJ#BD 编辑采样标签以达成该采样目的。
$P#x>#+[A 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
,(-V<>/*.| 4Y}Nu 编程一个高斯
光束 .vctuy& 4x&Dz0[[S 1. 高斯光束
}K@m4`T 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
P(FlU]q "O-X*>?f &ds+9A
ul~6zBKO 2. 如何查找可编程光源:目录
b !y l$pz:m]Id k7Qs#L -b{<VrZ 3. 如何查找可编程光源:光学系统
{aq)Y>o5:T Xp9I3nd| |U;O HS 4. 可编程光源:全局参数
XVqkw@Ia4! TE$6=; Ihf)gfHj 37kVJQcA1 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
:N _]*> 在此处,添加和编辑两个全局参数:
i!}6FBZ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
nIr`T^c9c - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
Y%kOq`uT=n bEj}J_# 5. 可编程光源:代码段帮助
d{Jk:@.1 \/<VJB
uV U;WwEta ] 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
jd-ccnR l 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
7 s{vou 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
~tt\^:\3~S ` 6*]c n#( O=V_7I5 ZIa,pON 6. 可编程光源:编写代码
=?0v,;F9| BCe'J! vm[*+&\2 Cs[d:T " (O3B 7. 可编程光源:调整采样和窗口
#"KC29!Yj B7[d^Y60B *|g[Mn +pme]V|< 8. 可编程光源:使用你的代码段
aIFlNS,y `j@1]%&z ZHN'j ]? dt:$:,"
9. 测试代码!
5]LWWjT WYTqQqQk x1#>"z7 rkR5>S( 2M 10. 文件和技术信息
C 5gdvJN O 1z0dHa 96<oX:# Ve|:k5z 更多
资料:
-grf7w^ [Cv./hEQi \alV #>J5 (来源:讯技光电)