[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]

摘要 ,g'>
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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!<u Lc%  
I[rR-4.F]  
z\FBN=54z  
1. 如何查找可编程光源：目录 _KloX{a  
Qu<6X@+5  
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l4mRNYv)z  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 E el*P M  
+*Wlj8  
IAbQgBvUD  
3. 编写代码 VZ IY=Q>g  
F6J]T6Y  
+<$nZ=,hsy  
   )AEtW[~D  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 E"[p_ALdC  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 qh W]Wd"g  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 a/s5Oit2'X  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 ,_$J-F
?  
 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) D HQxu4  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 LV1drc  
 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)。 ?zP 2   
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 s[eSPSFZ  
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4. 输出 yX*$PNL5w  
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GwXhn2  
jLn#%Ia}  
 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 RIUJX{?  
 麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 u,:hT] ~+  
 因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 Hr=|xw8.  
 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。 G*_
]Lz(N  
=mX26l`B  
5. 采样 EF$ASN
h"  
>Mh\jt\  
`e;r$Vpd_  
t%e<]2-8  
*MlEfmB(  
 代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 LRWM}'.s  
 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 IP{$lC  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 qGhg?u"n:  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 5~UW=   
]8"U)fzmc.  
编程一个高斯光束 aso8,mpZuA  
7jxx,#I:  
1. 高斯光束 bbjEQby  
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： 8G$BQ  
8JQ\eF$ma  
7l/ZRz}1  
ZXo;E  
2. 如何查找可编程光源：目录 "doiD=b  
0=U|7%dOL  
&RbPN^  
?zC{T*a  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 1_!?wMo:f  
fD(r/~Vu  
6`6 / 2C$%  
4. 可编程光源：全局参数 ZDL1H3;R  
~uq010lMno  
D/"velV  
S,5>/'fy0  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 |ssl0/nk  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: LauGT* z!  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 xR kw+  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 Xm|~1 k_3  
?%~^PHgZ|  
5. 可编程光源：代码段帮助 CLmo%"\s  
rp"5176  
jTg~]PQ^  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 PW5)") z  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 =NY55t.  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 djnES,^%9  
WvArppANo  
#Ff8_xhP2  
?Be}{Qqlg  
6. 可编程光源：编写代码 opm_|0  
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b^~0Z  
(K8Ob3zN_  
)=iv3nF?6N  
?ZGsh7<k  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 {PxFG<^U  
k]$oir  
z7sDaZL?_  
VJTO:}Q  
8. 可编程光源：使用你的代码段 7$g$p&,VX  
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9. 测试代码！ Nb9GrYIS  
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R)*DkL!  
10. 文件和技术信息 N8Zz6{rp  
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6YNL4HE?  
更多资料： a,S;JF)v  

• Customizable Help for Programmable Elements
• Programmable Light Source, Function, Interface and Medium
• Programming Radially & Azimuthally Polarized Sources

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