摘要
$(D>v!dp m'}`+#C%) 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。
60%nQhb |^Y"*Y4*h m,\+RUW' 1. 如何查找可编程光源:目录
vU%K%-yXG7 nlB'@r 9jI muSZ !nl-}P, 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 `D%i`"~Lf& F3(SbM- &fB=&jc*j 3. 编写代码
.;7V]B1o YtvDayR> 7<WUjK| ~RVlc;W 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
$CMye; yL Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
;7s^slVzF 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
c#{|sR5 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。
(UkDww_! 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)
ZS+m}.,whQ x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
H8w[{'Mei
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)。
}Ecv6&G 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
%WU=Vy 4 c"tlNf? 4. 输出
RI8*'~ix] o;6~pw% QP\:wi h.R46 : 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。
gN<7(F 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)。
05H:ZrUV 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。
9BZ B1oX 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。
1,=:an H_f8/H 5. 采样
!k%
PP m^XO77" 2o(O`;z "=DQ { (L S6M7^_B4F 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。
Xd A]);, 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。
T&[6 编辑采样标签以达成该采样目的。
.b_ppieNY 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
;N.dzH2yA H^kOwmSzh 编程一个高斯
光束 =SmU;t>t/ h'S0XU
; 1. 高斯光束
TY%c`Q5 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:
Fq~Zr;A =KQIrS: %' WC7s mRAt5a#is 2. 如何查找可编程光源:目录
?<.a>"! ^@/wXj: +)yoQRekX EXeV@kg 3. 如何查找可编程光源:光学系统
>dK0&+A xkFa
yHE\Q 4. 可编程光源:全局参数
07>m*1G +mBS&FK &i3SB[| 8Kl&_-l{b 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
C+t3a@&| 在此处,添加和编辑两个全局参数:
Y.I~.66s - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
4 ;_g9] - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
'%/=\Q` 3}V (8 5. 可编程光源:代码段帮助
#Ev}Gf+5Q MzB.Vvsy%9 #@-dT,t 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。
r{?qvl!q 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
BYdGK@ouk 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
{.oz^~zs]g U*{0, Ue' qGN>a[D 00IW9B- 6. 可编程光源:编写代码
g]h@U&`~u_ 6?5dGYAX< }>AA[ba"' *MfH\X379 A-B>VX 7. 可编程光源:调整采样和窗口
G[ns^ 7./WS,49 <WWZb\"{
TR*vZzoy 8. 可编程光源:使用你的代码段
@?J7=}bzz FT>>XP8 3%r/w7Fc VWt=9D; 9. 测试代码!
E4\HI+ =?4[:#Rh LtwfL^ # oR`rs[Kj 10. 文件和技术信息
#s(ob `0| 8(-
29 \H>Psv{ QsPg4y3?D 更多
资料:
416}# Mk xc-[gt6 .KG9YGL# (来源:讯技光电)