摘要
{)Xy%QV 4z)]@:`}z 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。
1mJHued=6 d5 -qZ{W 3gzXbP, 1. 如何查找可编程光源:目录
@]0%L0u M\=2uKG# |?9HU~B (5~h"s 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 @nf`Gw ; ULW~90 4K74=r),i 3. 编写代码
fy$1YI>!Q !9x} ?ubro0F: =M-p/uB] 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
rlD8D|ZG Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
a{e4it RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
u:EiwRW Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
# "an9< Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
E"0>yl) x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
QW"! (`K 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
WhDJ7{D 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
I:.s_8mH} Hv, LS;W 4. 输出
EV?z`jE9 ]f3>-)$* /tLVX} & 28nFRr 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。
_4f;<FL 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)。
F}zDfY\- 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。
nDW9NQ 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。
Debv4Gr;^ E'8;10s 5. 采样
gFh*eC o
'<M{)? EQ ttoOO W8<%[-r -YE^zzh 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。
54/=G(F 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。
=Sv/IXX\di 编辑采样标签以达成该采样目的。
YS ][n_ 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
ctUp=po Y$zSQ_k;U 编程一个高斯
光束 +n)9Tz5 OKV8zO 1. 高斯光束
;\]@K6m/Ap 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:
#1[u(<AS e;jdqF~v! v2?ZQeHr_( Xeajxcop# 2. 如何查找可编程光源:目录
/E>e"tvss F5Va+z,jg y)pk6d ix$bRdl 3. 如何查找可编程光源:光学系统
)*[3Vq @.C2LIb {8OCXus3m 4. 可编程光源:全局参数
Lv%x81]K 7 3m1 ceV}WN19l #`IN`m|
一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
O84i;S+-p 在此处,添加和编辑两个全局参数:
nR~(0G,H - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
C]#,+q* - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
v1[29t<I! >/|*DI-HJ 5. 可编程光源:代码段帮助
6 r"<jh # `]X>V, ..qCPlK; 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
:>*7=q= 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
/ +\9S 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
/NlGFO*Z /\Ef%@ G9lUxmS< 99S^f:t 6. 可编程光源:编写代码
e!Hh s/&!T +H.`MZ= ;I*o@x_ rc{v$.o0 ~`/V(r;o 7. 可编程光源:调整采样和窗口
*Uh!>Iv; p[-O( 3Y K;(mC< zTp"AuNHN 8. 可编程光源:使用你的代码段
/,dz@ j6YOKJX yr6V3],Tp Si7*& dw= 9. 测试代码!
<[v[ci U(Zq= M -12U4h<e \lY_~*J 10. 文件和技术信息
VQs5"K" I*&8^r:A ),)lzN%! ;j7#7MN2_E 更多
资料:
DqPw#<"H dveiQ ZG:{[sT (来源:讯技光电)