摘要
N@)4H2_u \ t4s}w$4 为
光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可
编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。
-ZihEyG?V Kq!n`@ nsgNIE{>gO 1. 如何查找可编程光源:目录
fXL>L
SKRD{MRsux B)^]V<l(w ~q|^z[7 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 A;kAAM TS3 00F OgfQGGc 3. 编写代码
]Dx?HBM"DC W=)}=^N0 ~=c^Oo: _TX.}167;- 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
(x=NA
) Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
xOu
cZ+ RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
Vl9\&EL Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
.+[[m$J 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)
.2Rh_ful x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
>J8?n,* 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)。
UJ6WrO5#kB 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
`C!Pe84( Uw)K[T 4. 输出
+;>>c`{ ied<1[~S hR{Fn L n7{c0;)$ 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。
hUlFP 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)。
c8}1-MKs_R 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。
6s|C:1](b 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。
i,bFe&7J TUk1h\.q 5. 采样
'-v~HwC+/T ZGp8$Y>r R(q
fP {=R=\Y?r& zR`]8E] 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
8o4
vA, 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
u(REEc~nj 编辑采样标签以达成该采样目的。
E26ZVFg 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
=n#xnZ3 % l5J 编程一个高斯
光束 !A<?nz
Uv (,<?Pg7v:f 1. 高斯光束
"+HZ~:~f 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
)T2Sw z/ e1'_] n
~
=]/ Y*7.3 +# 2. 如何查找可编程光源:目录
nq$^}L3&~ #FeM.k6 fd)}I23Q' zfxxPL' 3. 如何查找可编程光源:光学系统
r\em-%: 2 K`
hH n7Re@'N< 4. 可编程光源:全局参数
-$mzzYH 5qFqH `Y'}\>.# O"{NHNG\oT 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
>B3_P4pW9 在此处,添加和编辑两个全局参数:
aFl(K\ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
#%E~IA% - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
]i{-@Ven #&$4tTl 5. 可编程光源:代码段帮助
XLOk + Fn LdRLKE<'e _\u'~wWl 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
)FgcNB1|7 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
t/nu/yz5E 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
n!f@JHL 9v/1>rziE v/CXX<^U( jg 2>=} 6. 可编程光源:编写代码
'{C=vW 1k;X*r# =G*<WcR WJ/&Ag1 MF>?! ! 7. 可编程光源:调整采样和窗口
;[%AeN5W Wny{qj)= 539[,jH 0 5 `x$f 8. 可编程光源:使用你的代码段
B6|=kl2C P PmE.%_ z+Y0Zh";/# \ocJJc9 9. 测试代码!
.p <!2 ld}-}W-cq 91[(K'=& ~kF^0-JZY 10. 文件和技术信息
[?_^Cy gh3_})8c Y+lZT4w Sh=z 更多
资料:
W!htCwnkF <Y<%=` PC=b.H8P+W (来源:讯技光电)