[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 12VIP-ABK  
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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。 !He_f-eZ  
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U ,NGV0  
1. 如何查找可编程光源：目录 ''dS{nQs  
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2. 如何查找可编程光源：光学系统 cO$xT;kK  
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_h+7KK  
3. 编写代码 QLH!>9Ch  
EXMW,  
kXV
;J$1  
   ~R&rQJJeJ  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 -Ew>3Q  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 yh2)Pc[  
 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 e |K_y~  
 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。 0!-'4+"  
 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) %QG3~b% h  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 =
r4sF!g  
 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)。  zo1T`"Y  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 Pbd[gKX_  
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4. 输出 Wv|CJN
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 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。 Zs(BViTb|  
 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)。 XV/7K"  
 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。 |}L=e.  
 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。 :zX^H9'E<(  
idB1%?<  
5. 采样 ul3~!9F5F  
~/X8Hy!-  
=;+gge!?bB  
L(bDk'zi  
(/2rj[F&  
 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。 d5NE:%K  
 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。 L pq)TE#  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 mKjTJzS  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 Ell14Iki  
m62Zta  
编程一个高斯光束 b}fC' h  
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1. 高斯光束 s>:gL,%c  
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： )H@<A93  
? V1ik[  
`v@Z|rv
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2. 如何查找可编程光源：目录 Fm=jgt3wv8  
:1Nc6G  
J90:c@O"w  

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3. 如何查找可编程光源：光学系统 yKuZJXGVo  
qSlo)aP  
W**[:n+  
4. 可编程光源：全局参数 i3mw.`7  
a_bZT4  
GZWqPM4S\  
p6NPWaBR  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 tH&eKM4
G  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: 0ETT@/)]z  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 FAL#p$y}  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 
.rG~\Ws  
S!#5  
5. 可编程光源：代码段帮助 ~"0{<mMcX  
&"WgO!pzD  
p+<qI~  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 P5h
*RV>oS  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 j94~cYV  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 L-)ZjXzk  
sxA]o|  
cLp_\\  
eI:x4K,#  
6. 可编程光源：编写代码 c7{s'ifG  
IP$eJL[&D"  
%,1TAmJfHa  
/k?l%AH  
r>! @Z2%s  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 QnOs8%HS-  
n|?sNM<J3  
5x|$q
kI  
%]Nm'"Y`U  
8. 可编程光源：使用你的代码段 m' S{P:TK  
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I L7kpH+y  
9. 测试代码！ 4"Qb^y  
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10. 文件和技术信息 AcEz$wy  
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`n-/~7  
更多资料： FeS ,TQ4j  

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

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