摘要
T7|=`~ _S,UpR~2W 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。
\E'z+0 ;oO_5[,M Jl1\*1" 1. 如何查找可编程光源:目录
!DUOi4I |h\A5_0_ pgs<Mo$\%B \t%iUZ$ 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 1SH]$V4C <\$?.tTZ{ <rvM)EJv| 3. 编写代码
[dXa, bM2x
(E\O v4K! BW do9~#F 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
NZO86y/ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
qDqy9u:g RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
%<r}V<OeR Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
noLr185 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
U5OFw+J x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
5A^8?,F@ 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
i/Nc)kKL 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
HCx0'|J Mf !S'\ 4. 输出
bc NyB$S Z|fi$2k0! Hy -)yR 1Y%lt5,* 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
.V\~#Ro$G 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)。
,Vl2U"
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。
Gm &jlN 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。
cB_9@0r[S ;$8ptB . 5. 采样
8C[eHC*r wn|;Li eC WF0a HH0ck(u_A* _z1Qr?cY 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
cP4C<UG 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
'n^?DPvD 编辑采样标签以达成该采样目的。
{NcJL< ;tS 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
:hcOceNz w
`+.F;}s 编程一个高斯
光束 4.Fh4Y:$' 7HQL^Q 1. 高斯光束
bSn={O"M 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:
b4EUrSL WncHgz 97<Z,q72Y l>L?T#v!_ 2. 如何查找可编程光源:目录
OH@gwC 4sX?O4p >5?c93? 6`%|-o
: 3. 如何查找可编程光源:光学系统
h~qv_)F_ j}K3YfH
DZ4gp 4. 可编程光源:全局参数
LE~vSm^# 1r*yYm' oB>#P-V :;TF_Sv 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
|eg8F$WU 在此处,添加和编辑两个全局参数:
y |i(~ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
m- a': - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
I+ 3qu= WnU2.: 5. 可编程光源:代码段帮助
ueg%D+u &;WK=# YMy** 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
^ UhqV"[7k 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
^CM@VmPp 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
VC_F
Cz ("{vbs$; c6=XJvz -e?n4YO*\ 6. 可编程光源:编写代码
[6
"5 N})vrB;1 @HnahD ~p:hqi1+<+ Jt0/*^' 7. 可编程光源:调整采样和窗口
Cs,Cb2[ 6i~<,;Cn }sJ}c}b #Ye0*` 8. 可编程光源:使用你的代码段
&j/,8 Z* ew~uOG+ `Fe/=]<$ 7q 5 \]J[ 9. 测试代码!
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d39 lPC{R k.\C A[`c+& 10. 文件和技术信息
jsF5q~F 53.jx38xS cVarvueS (lq%4h 更多
资料:
+z#+}'mT% hOV5WO\ __uk/2q (来源:讯技光电)