摘要
TO(2n8'fdO /*V:Lh 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。
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2#srecIz-! .o27uB. 1. 如何查找可编程光源:目录
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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
bF 85T(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。
: ~RY 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 Bql5=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
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A"Prgf
eT u|.c?fW'3 o+wG69 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
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4x<W) 4. 可编程光源:全局参数
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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。
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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"<w 9_1 MjNq8'$" ~vGX(8N 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
eM) I% 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
KJs/4oR; 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
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Q ,`R-?v JO&~mio
f ecV[ 6. 可编程光源:编写代码
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e Lj1 I\8F.J1_ 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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!#[=,'Y oRALhaI 8. 可编程光源:使用你的代码段
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PL}c1Ud *URBx"5XZ 9. 测试代码!
#J):N gR]NH
^DQp9$la :ot^bAyt| 10. 文件和技术信息
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"gQ-{ W -"9&YkN 更多
资料:
y+"6Y14 fp)%Cr ?B5934X (来源:讯技光电)