摘要
uMm`j?Y23q OK-*TPrc 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。
g`Q!5WK* -ert42fN ^} Y}Iz 1. 如何查找可编程光源:目录
PYNY1|3 )x?)v#k }!r
pH{y Id8MXdV 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 U)iBeYW: zRgGSxn wmX(%5vY^ 3. 编写代码
YADXXQ" XR<g~&h a6A~,68/V :}q)]W 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
J0f!+]~G3 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
f`rI]v|@ 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
*q\>DE=7 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。
s`G}MU 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)
?MfwRWY x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
x
<aR|r 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)。
*aFh*-Sj2I 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
oO7)7$|1 ]
X)~D!mA 4. 输出
\QG2V$ p<mBC2!% XL; WU8> B+jh|@- 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。
B>S>t5$ 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)。
u|\?6fz 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。
6#qt%t%?D 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。
*c%{b3T_ _KT'W!7 5. 采样
sV0NDM0 N9*QQ0 Yi[MoYe/K ~gQYgv<7 E{^W- 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。
@KHY8y7 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。
:AQ9-&i/a- 编辑采样标签以达成该采样目的。
u"wWekB 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
9@mvG^ o9C#5%9 编程一个高斯
光束 c/j+aj0.v %2B1E( r%M 1. 高斯光束
OZz!8-|wE 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:
z6,E}Y &v;o }Q}E{ )%kiM<}) DvLwX1(l 2. 如何查找可编程光源:目录
IAN={";p eJ ^I+?h Akws I@@ YdIZikF# 3. 如何查找可编程光源:光学系统
0V8 6]zSo SXE@\Afj fz8 41 <Y 4. 可编程光源:全局参数
VfDa>zV3 \L}7.fkb8 f+1'Ah0'E vl+bc[ i~ 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
5:5d=7WX 在此处,添加和编辑两个全局参数:
f<|*^+ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
u]`0QxvZ - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
%BT]h3dcSS C(z'oi:f 5. 可编程光源:代码段帮助
;R<V-gab Bu?Qyz2O l[%=S! 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。
{gD`yoPrV 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
K:Z(jF!j 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
nqTOAL9FF yOAC<<Tzus knpdECq&k BnDCK@+|Q 6. 可编程光源:编写代码
6V@_?a-K *DZ7,$LQ~D |b^UPrz)VS %""h:1/S 4}UJBb? 7. 可编程光源:调整采样和窗口
4vvQ7e7 {^:NII] "Y4glomR[ c6h+8QS 8. 可编程光源:使用你的代码段
:qAX9T'{t c^puz2 J6>tGKa+e x%[NK[^& 9. 测试代码!
c9c3o{(6Y -xN/H,xok /iAhGY dV}]\8N 10. 文件和技术信息
0*oavY* pjoyMHWK 4PkKL/E Z5*(xony0 更多
资料:
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{~`Lw)y ;4GGXT++L ^Pu:&:ki (来源:讯技光电)