摘要
NHl|x4Zpw gd0Vp Xf' 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。
~u.T- 0F Y2O"]phi@ ,:%"-`a% 1. 如何查找可编程光源:目录
cW{1
Pz^_ W$'R}L CT\;xt,S @o-B{EH8 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 ~`D|IWMDq +z9gbcx '*Almv { 3. 编写代码
/RyR>G! N |1>ooU[ g/&T[FOr [y0O{,lI 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
~l$3uN[g Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
wP57Pf0 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
-kS~xVS| 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。
^{\<N()R 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)
5P .qXA"D x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
LPwT^zV&N 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)。
gZEi]/8_ 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
!bC+TYsU kvh&d| 4. 输出
/1 RAAa 1RKW2RCaW_ TyKWy0x-3 )I\=BPo|B 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。
vm'5s]kdh 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)。
=0-
$W5E 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。
#eN{!Niy&U 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。
$O{duJU `y+-H|%? 5. 采样
#XnPsU<J OgcHS? )XfzLF7 n9;;x%6 .I YUf1N?z 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
`+#G+Vu5 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
/cK%n4l.y 编辑采样标签以达成该采样目的。
Fxc)}i` 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
+f0~D(d!_ `p'Q7m2y/b 编程一个高斯
光束 u4"SH( &/A8-:m 1. 高斯光束
zKFp5H1!%+ 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
hCYQGx0 rtQHWRUn Kd3?I5t nJ?^?M'F% 2. 如何查找可编程光源:目录
T<-=nX |BZDhd9<{ hSGb-$~F q4UA]+-* 3. 如何查找可编程光源:光学系统
O8U<{jgAG W2;N<[wa<u 0)m8)!gj 4. 可编程光源:全局参数
{ m8+Wju} <As9>5|% -xg2q
V\c t!1$$e?`r 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
to"'By{9 在此处,添加和编辑两个全局参数:
CnN9!~]" - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
Z.i{i^/#( - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
CJaKnz A\Txb_x 5. 可编程光源:代码段帮助
nsb4S{ *FR$vLGn -V %gVI[ 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
z5Qs@dG 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
'j%F]CK 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
V2|3i}V" Xj+q~4{|vt BsZ{|,oQnZ d h^^G^ 6. 可编程光源:编写代码
~9Cz6yF Ap\AP{S4 rAdacnZV W</n=D<,I Uf*EJ1Ei 7. 可编程光源:调整采样和窗口
T:asm1BC[ \nrP$ c:M$m3Cs? IO.<q,pP!_ 8. 可编程光源:使用你的代码段
9=dkx^q RAs0]K sTHq&(hLUG RBGlzk 9. 测试代码!
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aVW PHM:W%g: 10. 文件和技术信息
Ek.&Sf$cd' Q}2[hB E^ h=!RW{ 5iFV;W 更多
资料:
Y\/gU8w/ X}4}& \6j^kY= (来源:讯技光电)