[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 ;YL i{  
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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。 ~4cC/"q$X  
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y1L,0 ]  
1. 如何查找可编程光源：目录 ENY+^7  
|]*/R^1>2  
l%i+cOD  
 %D "I  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 Wo=jskBrQ  
A&jlizN7  
RViuJ;  
3. 编写代码 @7n"yp*"  
!jR=pIfq  
uY'
HT|@:{  
   "C`Ub  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 ;,e2egC'  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 @D
o=
k  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 S|+o-[e8O  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 FaJ&GOM,  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) .#pU=v#/[  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 v/=}B(TDF  
 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 jRV/A!4  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 SasJic2M  
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C'BIr  
4. 输出 >[*qf9$  
4+ Z]3oIRE  
(Ep\Z 6*  
/&94 eC  
 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。 H<N,%G  
 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)。  ;4~hB  
 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。 1|wL\I  
 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。 6!FQzFCZq  
~&bq0(  
5. 采样 HyWCMK6b  
*;*r8[U}q  
y'*K|aTG  
!C:$?oU  
0lR5<^B  
 代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 ~qOa\#x_  
 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 [cp+i^f  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 L;I]OC^J  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 CeC6hGR5  
}`~+]9<  
编程一个高斯光束 sON|w86B  
@<&m|qtMsz  
1. 高斯光束 %bfQ$a:  
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： ~Jz6O U*z  
N?"]  
w+CA1q<  
kW&TJP+5*  
2. 如何查找可编程光源：目录 +; AZ+w]ZF  
)P|),S,;Z  
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`0y@QCf  
Q$Q([Au  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 Y/zj[>  
j8lb~0JD  
#O dJ"1A|  
4. 可编程光源：全局参数 6V01F8&w  
SI-Ops~e  
R/z=p_6p7`  
@6T/Tdz  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 !d0kV,F:  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: f=K]XTw~  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 5"O.,H}  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 W|63Ir67  
x+@rg];m  
5. 可编程光源：代码段帮助 4@# `t5H  
j+ 0I-p  
o
:Sa, !DK  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 #'9HU2  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 Qn)a/w-  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 rCdu0 gYT  
y/ef>ZZ  
Qjv}$`M  
ZX./P0  
6. 可编程光源：编写代码 338k?nHxv  
7\Y0z  
zue~ce73J  
i6Emhji  
lchPpm9  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 IKilr'  
*mvlb (' &  
x)O!["'"  
<1${1A <Wa  
8. 可编程光源：使用你的代码段 |imM#wF  
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aE$[52  
@O^6&\s>  
9. 测试代码！ @YTaSz$L  
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=R$u[~Xl2X  
dk4CpN  
10. 文件和技术信息 68C%B9.b'  
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更多资料： ra gXn  

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

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