[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 (SsH uNt.  
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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。 e9@fQ  
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Uc_`Eh3
y  
1. 如何查找可编程光源：目录 6!%d-Z7)  
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*76viqY;dE  
G:c8`*5Q  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 w}W@M,.^  
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_d[2_b1  
3. 编写代码
?FV7|)f  
N _~KZQ11^  
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   J4[x,(iq(  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。  m-'(27  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 AO}i@YJth  
 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 YKe0:cWc  
 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。 Krr?`n  
 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) |c oEBFG  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 3W-NS~y  
 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)。 h76NR  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 !/4V^H  
YR|(;B  
4. 输出 u1;e*t
y  
o7Cnyy#:  
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Q  
 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。 ^%oG8z,L  
 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)。 p&OJa$N$[  
 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。 | 3N.5{  
 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。 A&|Wvb=  
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5. 采样 s-GleX<  
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!$p2z_n$@.  
7~kpRa@\P  
 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。 u+z .J4w  
 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。 ]{AOh2Z.hv  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 XWUvP  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 v?Yd
LR  
cXb @H#  
编程一个高斯光束 }_a+X  
hy$M
V3LP  
1. 高斯光束 c#{Ywh  
当电场分量正交与给定的主传输方向，该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为： HzD>-f  
`R=a@DQ  
23}BW_m  
P~Te+ -jX}  
2. 如何查找可编程光源：目录 YQ8j  
~T>jBYI0  
nr<WO~Xw~  
W(uP`M%][0  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 VY+(,\)U  
T6h;Y  
'a;ini  
4. 可编程光源：全局参数 943I:, B  
-+3be(u  
]]p19[4s  
|5oKq'(b  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 z:Xj_ `p  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: )l+XDI  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 1DEO3p  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 `e'G.@  
Sni&?tcY  
5. 可编程光源：代码段帮助 ";wyNpb(  
xa87xX=a  
Tjnt(5g  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 8- dRdQu]  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 [c&2i`C  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 ,U6*kvHS6  
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8w)e/*:j  
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6. 可编程光源：编写代码 BN+V,W  
)^t!|*1LA  
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G_V.H\w  
[ 3$.*   
7. 可编程光源：调整采样和窗口 t{_!Z(Rt5)  
-'80>[}q/  
KK:N [x  
Q,zC_  
8. 可编程光源：使用你的代码段 ' 2>l  
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9. 测试代码！ pG0!ALT  
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10. 文件和技术信息 }C=Quy%Z<  
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更多资料： aQ&uC )w  

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

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