摘要
F!k3/z 1w`]2 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。
9_=0:GHk ,Yp+&&p. :| s 1. 如何查找可编程光源:目录
EN,PI~~F
L3N?^^] f`;y
"ba 5{z muv: 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 EWb'#+BP a *hWODYn c[IT?6J4 3. 编写代码
%yyvB5Y^ |2Krxi3* f6of8BOg !g`^<y! 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
RJp Rsr
Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
Pv#Oea? 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
l1 M
% 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。
mM[KT}
A 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)
:CeK
'A\ x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
(^{tu89ab 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)。
B|f
=hlY 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
3-=f@uH! c 5%uiv] 4. 输出
(yJY/| 7I $~E 7:M`k #oDP `i2:@?Kl9 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。
Y:?cWO 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)。
H1t`fyri2 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。
mhNX05D 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。
ro n-v"! `MLOf 5. 采样
o){\qhLp OGR2Y bo-AM] /g`!Zn8a WR.>?IG2E 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。
cb3Q{.-.# 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。
GXnrVI 编辑采样标签以达成该采样目的。
t?aOZps 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
3
0.&Lzz 0X<U.Sxn 编程一个高斯
光束 94}y,\S~ {aVRvZH4 1. 高斯光束
Bjp4:;Bb 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:
5%jy7)8C 0'ge}2^
&v/>P1Z
G _2a)b(<tF 2. 如何查找可编程光源:目录
)z_5I (?& 3
,f3^A |V&E q>G b[2 #t 3. 如何查找可编程光源:光学系统
H[Q3M~_E 47=YP0r?>T 4c]=kb GW 4. 可编程光源:全局参数
XOoz.GSQ so>jz@!EE xFzaVjjP 20
Z/Y\ 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
u*m|o8 在此处,添加和编辑两个全局参数:
0aqq*e'c - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
`uof\D<'] - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
<dKHZ4 ]Om;bmwt 5. 可编程光源:代码段帮助
s}<i[hY> 2w;Cw~<=d Y_FQB K U 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。
v[\Z^pccgj 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
emMk*l, 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
4d8}g25C 2[CHiB*>
(5l'?7 98Y1-Z^ . 6. 可编程光源:编写代码
'[vCC' 'x,6t66*"l wCEcMVT T`2a)
tRbZX{ 7. 可编程光源:调整采样和窗口
d-jZ 5nl( AbL(F#{ @ek8t2??x m>^vr7 8. 可编程光源:使用你的代码段
()ww9L2 pD]2.O pN{XGkX. .umN>/o[ 9. 测试代码!
?!u9=?? tP89gN^PA| o]B2^Yq;x TMD*-wYr 10. 文件和技术信息
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资料:
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LM {8556> \~ kbSl.V%) (来源:讯技光电)