[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 {|yob4N  
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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。 QlHd,w  
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$Tb G+Eb8  
1. 如何查找可编程光源：目录 PGARXw+  
ZZ.m(ATR  
`)Z!V?&!  
!QT'L,_  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 `r_m+
]  
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3. 编写代码 F|HJH"2*&q  
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i]#+1Hf  
   `WOYoec   
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 iK IOh('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。 e[Jem5C  
 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 G5,~Z&}YS  
 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。 p*8-W(u)  
 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) s-7RW  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 u^j {U}  
 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)。 3w!c`;c%  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 n?:=  
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4. 输出 hHPs&EA.p  
NcAp_q? 4  
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 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。 @Fpb-Qd"  
 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)。 cf7v[ZZ}  
 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。 fof2 xcH!  
 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。 (?*BB3b`  
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5. 采样 \)48904^  
?~QIALA  
_NcYI  
]O:N-Y  
4TwQO$C  
 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。 AC.A'|"]i  
 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。 tyDY'W\]  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 D5an\gE  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 =5sF"L;b  
/V?H4z[G  
编程一个高斯光束 G3G6IP  
vwr74A.g0  
1. 高斯光束 s:AkkkF  
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： z1!6%W_.  
Sc]P<F7N]  
I=O
y-  
K$ v"Uk  
2. 如何查找可编程光源：目录 %Z8vdU#l  
CWO=0_>2  
K+T.o6+  
L}j0a>=x4  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 >bUj*#<  
-~4+w  
UHGcnz<  
4. 可编程光源：全局参数 <fdPLw;@e4  
4q$H  
wVq\FY%  
LjdYsa
i-  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 h~7,`fo  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: @S 6u9v  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 PVao  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 5v^L9!`@%v  
> 4oY3wk8  
5. 可编程光源：代码段帮助 ;:m&#YJV  
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9B)(>~q  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 A.Bk/N1G  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 :Au /2  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 QT#6'>&7-b  
\O7J=6fn  
ZB5?!.ND  
(P==VZQg  
6. 可编程光源：编写代码 Zwe[_z!*D  
Vj; vo`T  
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(3*UPZv  
D{'#er  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 ^^(<c,NX#M  
Y~n`~(  
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S)%_weLW7  
8. 可编程光源：使用你的代码段 83.E0@$  
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A2x;fgi  
9. 测试代码！ v\ZBv zd  
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9e<Zgr?N  
10. 文件和技术信息 Xz;b,C&*t  
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更多资料： {@M14)-x>_  

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

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