摘要
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i;xeo, !1MSuvWP 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。
&p\fdR4e +-=o16*{ ! idL6 *%M 1. 如何查找可编程光源:目录
[K2\e N~g D;@* }*+?1kv (h8M 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 '\[o>n2 2{t i])
A aLj.HR 3. 编写代码
2i+'?.P n-q MPt:bf# INQ0h `T 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
Vc!` BiH Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
Y.. 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
H ]BH 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。
)wU.|9o]M 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)
vfG4PJ 6 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
XW!a?aLNX 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)。
/I2RU2|B 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
Vmj7`w& OoKzPePWji 4. 输出
V=";vRS8 B~HA 32 #NZ\UmA \79KU 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。
hQ!sl O 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)。
\RcB,?OK 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。
F.P4c:GD 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。
hX#s3)87 ,fS}cpV 5. 采样
iV X 12 qx0RCP /s w*.q t<rH) F,0@z/8a O[O`4de9 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。
w3lR8R] 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?CUd7P(a 编辑采样标签以达成该采样目的。
%JBFG.+ 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
<1tFwC|4BJ -^=sxi,V 编程一个高斯
光束 8D[8(5 ZM oV!lu 1. 高斯光束
>Lo 0,b$ 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:
/s.O3x._' ..yuEA *@'4 A :A XGE:ZVpW 2. 如何查找可编程光源:目录
M7"I]$|\ /E'c y ^p#f B4z %OW LM 3. 如何查找可编程光源:光学系统
#W#GI"K Pf
s _s6 jbQ2G|:Q 4. 可编程光源:全局参数
$Xf1|!W%a% nOxCni~T 0raVC=[ .5+*,+- 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
<VD^f 在此处,添加和编辑两个全局参数:
%FnaS
u - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
j.MpQ^eJ7 - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
-L>\ 58` `{fqnNJE 5. 可编程光源:代码段帮助
2 g"_*[ }5gAxR, 8[LwG& 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
Z5juyzj 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
'$u3i
#.\ 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
yoTbIQ BcaMeb-Z }IvJIr 6zK8-V?9F 6. 可编程光源:编写代码
#*uSYGdc 0wZ_;FN*- 9"_JiX~3 .$b]rx7$~ Gv[W)+3f 7. 可编程光源:调整采样和窗口
MdK!Y WT Pp/Nq' !=C4=xv %]%.{W\j3 8. 可编程光源:使用你的代码段
BQVpp,] a,o)i8G9R< U#G[#sd> K 2UY0:ye 9. 测试代码!
?&Si P-G ay6G1\0W q[{q3-W 3#R~>c2 10. 文件和技术信息
"~x\bSY #.p^S0\pw \UFno$;mA wVk2Fr( 更多
资料:
6Uq@v8mh \&]M \ FH}n]T (来源:讯技光电)