摘要
kt7Em b} dIA1\;@ 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。
?5EMDawt X@/wsW(kM\ M"Z/E>ne 1. 如何查找可编程光源:目录
[Kb)Q{=) \_)mWK,h @lqI,Ce5 H1
i+j;RN 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 T:!H^ er@.<Dc Gsy90 3. 编写代码
jS|jPk|I. &x@N5j5Q <!*O[0s P`
Gb}]rW 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
$_|jI
^ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
`:dGPBBO RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
Sg(\+j= Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
(m')dSZ Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
}kJ9<h, x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
vCtnjWGX}/ 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
%4/X;w\3 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
yATXN>]l bOr6"nn 4. 输出
Hx9lQ8 5X9*K mhNgXp)_56 j,1cb,}=^ 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
Vp8!-[R 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
z:08;}t 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
d:hX3 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
0{stIgB$ m'2EiYX$}\ 5. 采样
n]K {-C; 9 vNz
yh\ }dEf |6_ iH-(_$f; ;v~xL!uQ 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。
3B4C@ { 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。
'=UsN_@ 编辑采样标签以达成该采样目的。
=05jjR1 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
,!98VJmr \'B%lXh 编程一个高斯
光束 %'9&JsO >6'brb 1. 高斯光束
u}jC$T>2%6 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
zKf0 :X ZRUI';5x Eq5X/Hx 9hhYyqGsO 2. 如何查找可编程光源:目录
2'?C 9n3. Ar X-SR0x K3`48,`?wA 3. 如何查找可编程光源:光学系统
e?e oy| V|;os ?'OL2~ 4. 可编程光源:全局参数
+4k4z:<n vARZwIu^D ^ E3 HY@j #o(@S{(NZ 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
_D1)_?`a@- 在此处,添加和编辑两个全局参数:
(U*Zz+ R - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
lH>6;sE - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
9}11>X ^>h2.AJ 5. 可编程光源:代码段帮助
n:JG+1I r6e!";w:U !6*4^$i#o 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。
DE$T1pFV 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
3\5I4#S 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
"IoY$!Hk a&gf0g;@I n:%A4* qjIcRue'" 6. 可编程光源:编写代码
P1"g62R 'V*8'? a0cW=0l= NqN9 oRl@AhS 7. 可编程光源:调整采样和窗口
4cAx9bqA =5M
'+> ;}AcyVV [Mlmn$it 8. 可编程光源:使用你的代码段
%* @hS` 21\?FQrz xf8.PqVNo \V9);KAOj 9. 测试代码!
O9)k)A]`O aGmbB7[BZ i-&"1D[& "'6R|<u=: 10. 文件和技术信息
yx/qp<= "z|%V/2b3 ZmJHLn[B 'Ie!%k ^ 更多
资料:
^r~R]stE^ uszMzO~ 8?k.4{? (来源:讯技光电)