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    [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]

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    离线xunjigd
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2018-11-30
    关键词: 编程光源
    摘要 TO(2n8'fdO  
    /*V:Lh  
    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。 $ 8"we  
    2#srecIz-!  
    .o27uB.  
    1. 如何查找可编程光源:目录 :Dh\  
    y v$@i A  
    1v<,nABuJ6  
    iRbTH}4i  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 JYAtQTOR  
    J|O=w(  
    >A]U.C  
    3. 编写代码 bF85T(G  
    qdM=}lbc  
    xSf&*wLE  
       fXL&?~fS  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 !!{!T;)l  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 Moldv x=M  
     RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 '8k{\>  
     Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 : ~R Y  
     Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) i 4}4U  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 vb&1 S  
     主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 Hm>7|!  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 Z(|@C(IL0\  
    N7wKaezE  
    4. 输出 eX{:&Do  
    Bq l 5=p  
    cC4 2b2+  
    8C[W;&Y=  
     输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 H3}eFl=i2  
     麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 u{asKUce\  
     因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 p)x*uqSd  
     被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 {vp|f~}zTw  
    )335X wA+  
    5. 采样 0P+B-K>n  
    b}f#[* Z  
    A"Prgf eT  
    u|.c?fW'3  
    o+w G6 9  
     代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 O<*l"fw3  
     用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 <FkoWN  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 qe/|u3I<lF  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 u|G&CV#r  
    nfldj33*  
    编程一个高斯光束 >~%EB?8  
     9Kpzj43  
    1. 高斯光束 wU"0@^k]<  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: 7])cu>/  
    fQ[& ^S$  
    9 rMP"td  
    t+H=%{z  
    2. 如何查找可编程光源:目录 Q.b<YRZ  
    "mk4O4dF  
    . `ND  
    bV3az/U  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 G1!yPQa7d  
    *GGiSt  
    ytDp 4x<W)  
    4. 可编程光源:全局参数 W1$<,4j@M  
    &az :YTq  
    qH8d3?1XO  
    Ir,3' G  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 (C&Lpt_  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: 4PcsU HR  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 f Yt y7  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 1KI,/H"SY  
    "44A#0)B'l  
    5. 可编程光源:代码段帮助 O:I"<w9_1  
    MjNq8'$"  
    ~vGX(8N  
     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。 eM) I%  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 KJs/4oR;  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 a*D])Lu[  
    Q,`R-?v  
    JO&~mio  
    f ecV[  
    6. 可编程光源:编写代码 "R!) "B==  
    7<Yf  
    G9|w o)N  
    e Lj1  
    I\8F.J1_  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 P{gGvC,  
    K.R4.{mo  
    !#[=,'Y  
    oRALhaI  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 ?b,x;hIO  
    7C::%OF~7  
    PL}c1Ud  
    *URBx"5XZ  
    9. 测试代码! #J): N  
    gR]NH  
    ^DQp9$la  
    :ot^bAyt|  
    10. 文件和技术信息 K!cLEG!G  
    qx;8Hq(E[  
    "gQ-{ W  
    -"9&YkN  
    更多资料 y+"6Y14  
    fp)%Cr  
    ?B5934X  
    (来源:讯技光电)
     
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