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    [推荐]如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例(高斯光束) [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-08-28
    摘要 <VSB!:ew  
    DBG0)=SHy  
    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。 kvuRT`/  
    ''D7Bat@  
    I?E+  
    ]uF7HX7F  
    1. 如何查找可编程光源:目录 wEwR W  
    S=lCzL;j"  
    $STGH  
    dNY'uv&Y  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 &@'%0s9g  
    ij#v_~g3  
    S>r}3,]S  
    3. 编写代码 cMF)2^w}  
    Nsq=1) <  
    jMCd`Q]K  
       Ly3!0P.<  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 (n8?+GCa  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 mtkZF{3Jx  
     RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 YFPse.2$a  
     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。 0^\H$An*k  
     Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) #pgD-0_  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 3 !8#wn  
     主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 &WLN   
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 xb%Q[V_m  
    ;?@Rq"*  
    4. 输出 ("ix!\1K@  
    H! 5Ka#B  
    y9]7LETv\M  
    aMGh$\Pg  
     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。 fZr{x$]N0  
     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)。 k{lo'  
     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。 Te~jYkCd  
     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。 &=*1[j\  
    $xdo=4;|  
    5. 采样 0tL5t7/Gr  
    f4*(rX  
    EPLHw  
    /m;Bwu  
    j^8HTa0Cy|  
     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。 -zMvpe-am&  
     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。 u/wX7s   
     编辑采样标签以达成该采样目的。 a@&qdp  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 CQ<d  
    iG"v  
    编程一个高斯光束 x 9\{a  
    xi.?@Lff  
    1. 高斯光束 o6|- :u5_/  
    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: ME]7e^  
    M,p0wsj;  
    jg'"?KSU~  
    Qi dI  
    2. 如何查找可编程光源:目录 17c`c.yP  
    8YE4ln  
    zVtTv-DU  
    A{B$$7%  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 W ^Fkjqpv  
    J Q*~le*  
    Ksh[I,+N\  
    4. 可编程光源:全局参数 NX(IX6^y  
    *^7^g!=z2  
    }id)~h_@  
    i !sVQ(:  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 #Pz'-lo  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: {wt9/IlG1  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 i$3#/*Y7_L  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 z=>PjIW  
    K%BFR,)g  
    5. 可编程光源:代码段帮助 Pq35w#`!  
    q[vO mes  
    K iXD1Zpz  
     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。 jt323hHth  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 hUp3$4w  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    #')] ~Xa  
    pX>wMc+  
    KYKF$@ <G  
    `WC4:8  
    6. 可编程光源:编写代码 -V@ST9`  
    QjJlVlp  
    y,Bj,zw  
    `LIlR8&@aX  
    i>G:*?a  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 0e]J2>  
    1 rbc}e  
    &.z-itiV  
    ;YQ6X>  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 jL4"FTcE]3  
    _uJ6Vy  
    Gb Mu;CA  
    XM?c*,=fu  
    9. 测试代码! em^2\*sxpA  
    B}p.fE  
    U'5p;j)_  
    e 1bV&  
    10. 文件和技术信息 e*Nm[*@UW  
    q4"^G:  
    (lYC2i_b#  
    ji ,`?  
    k^k1>F}yx  
    QQ:2987619807 T_)+l)  
     
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