[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 `|(S]xPHM  
Cl&YN}t5  
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。 =#0f4z  
db#svj*  
#g=7fu{n:  
1. 如何查找可编程光源：目录 Kjzo>fIC{  
&PZ&'N|P  
eCFMWFhC  
4 ))ZBq?  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 /F@CrNFb(  
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Ql$7:r  
8n??/VDRl  
3. 编写代码 h>k[  
Nux  
s k_TKN`+  
   =hY9
lxW  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 u43W.4H13  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 sD#*W<  
 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 /Vdu|k=  
 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。 Xrl# DN
 
 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) D,\hRQ  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 ghGpi U$  
 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)。 j[CXIz?c  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 z94#:jPmG  
o4U0kiI@  
4. 输出 4v.{C"M  
AcP d(Pc  
twMDEw#VL  
`l2h65\  
 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。 nD.K*#u  
 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)。 i"#pk"@`  
 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。
!mH !W5&  
 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。 w"{mDL}c  
[>D5(O  
5. 采样 :Z%-&)F  
NK\0X5##.  
a(IUAh*mO  
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"^Vnnb:Z*o  
 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~orSw%  
 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。 `{%ImXQF  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 {X
5
G  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 f cnv[B..{  
KwNOB _  
编程一个高斯光束 =%SH2kb  
+#
L'gc  
1. 高斯光束 U1Y0G[i)  
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： _Un*x5u2O  
GXi)3I%  
~p?D
[]
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.On3ZN  
2. 如何查找可编程光源：目录 3aw-fuuIb  
Q[c:A@oW  
+w?-#M#  
rn]F97v@]  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 cJ\1ndBH  
MxOIe|=&  
<m/XGFc  
4. 可编程光源：全局参数 VIaj])m  
Z.`0  
;OC{B}.vH  
E~c>j<'-"<  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 P~84#5R1  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: G\R6=K:f7  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 ;6$W-W _  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 7+Er}y>  
l{QlJ>%~{;  
5. 可编程光源：代码段帮助 #y'p4Xf  
0ybMI+*  
+7{8T{  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 cv;2zq=T  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 _hgGF9  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 'U,\5jj'Y  
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^fV-m&F)K*  
FE1'MUT_  
6. 可编程光源：编写代码 =QIu3%&  
I+QM":2  
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e5D\m g)  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 O;$}j:;KF  
i|0!yID0@  
vuZ'Wo:S{  
Kpkpr`:)]  
8. 可编程光源：使用你的代码段 3lbGG42:  
ve\@u@K^  
^9]g5.z:  
0KZ$v/m  
9. 测试代码！ nchpD@'t  
s)Xz}QPK.  
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h,5+b  
S_ra8HY8  
10. 文件和技术信息 >`|Wg@_  
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2Sk hBb=d  
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更多资料： r?|(
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• Customizable Help for Programmable Elements
• Programmable Light Source, Function, Interface and Medium
• Programming Radially & Azimuthally Polarized Sources

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