[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 rsP-?oD8)  
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l/UZ@8pl  
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。 +.\JYH=yEr  
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1. 如何查找可编程光源：目录 O,JthlAV4  
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2. 如何查找可编程光源：光学系统 8gBqur{  
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3. 编写代码 0#*\o1r\p  
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 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 /'VCJjzZ
 
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 zLXtj-  
 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 YN>#zr+~  
 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。 *bRH,u  
 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) <6L$:vT_  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 [S</QS!  
 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)。 5-mJj&0:!  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 *%)L?*  
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4. 输出 Rb#Z\e}e-  
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W+K=M*^D;c  
 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。 s9[v_(W  
 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)。 Q}fAAZ&7h  
 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。 QdW%5lM+  
 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。 p Y>yJ)  
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5. 采样 5E!|-xD  
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Fsq S)  
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 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。 |g'sRTKJ  
 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。 nM0nQ{6  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 RXWjFv~/  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 ]7u8m[@  
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编程一个高斯光束 M2zfN ru  
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1. 高斯光束 Gg.w-&  
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： #!`zU4&2  
'}rDmt~  
G0(c@FBK  
5W{>5.Arx)  
2. 如何查找可编程光源：目录 `jZX(H  

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3. 如何查找可编程光源：光学系统 quKD\hL$  
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?&GMp[  
4. 可编程光源：全局参数 FQ-(#[  
e:,.-Kvzp`  
l.34h  
(%P* rl  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 zPw R1>gL  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: {!/y@/NK2  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 O\D({>  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 [y{ag{  
C`jP8"-  
5. 可编程光源：代码段帮助 RV$+g.4  
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=:g^_Hy  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 xLD6A5n,[  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 K4F!?#  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 V!opnLatYS  
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$@Ay0GEI"  
6. 可编程光源：编写代码 |,7J!7T(I  
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]@kU  
V?O%kd  
u:S@'z>  
U.)G#B  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 b
 #^aM  
__V]HcP;  
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y="SzPl  
8. 可编程光源：使用你的代码段 k,@J&  
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R`**!ku  
9. 测试代码！ ~`})x(!  
~4>Xi* B  
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h/fCCfO,  
10. 文件和技术信息 @\DD|o67  
x<Zhj3  
{.lF~cOu  
4'd{H Rs  
更多资料： C}h@El  

• Customizable Help for Programmable Elements
• Programmable Light Source, Function, Interface and Medium
• Programming Radially & Azimuthally Polarized Sources

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