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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 ."PR Z,  
    zpIl'/ i  
    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。 Jnm{i|6N  
    EH]5ZZ[Z  
    sN 7I~  
    =6q?XOM  
    1. 如何查找可编程光源:目录 ,$sq]_t  
    * "ER8\  
    or ~o'  
    W UdKj  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 g^ ^%4Y  
    #v')iR"  
    Yq#I# 2RD  
    3. 编写代码 }vxb, [#  
    <Ky\ ^  
    U{LDtn%@h6  
       7J,W#Ql)5  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 rr*",a"}m  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 /[GOs*{zB  
     RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 ,u{d@U^)3@  
     Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 [={pF q`  
     Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) nV McHN   
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 zV4%F"-  
     主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 |I7P 0JqP  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 "(/|[7D)  
    Q9 kKk  
    4. 输出 -t?S:9 [w  
    &EmxSYL>  
    dj?.Hc7od  
    2#*Bw=  
     输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 RXt`y62yK  
     麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 ?;|$R   
     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。 1 xiq]~H  
     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。 X&^t 8  
    U-3KuR+0  
    5. 采样 1F/`*z  
    }&rf'E9  
    Q2^}NQO=  
    }^?dK3~q  
    j"_V+)SD  
     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。 b\][ x6zJp  
     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。 .+ai dWd  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 (~}yt.7K  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 qp  
    kdQ=%  
    编程一个高斯光束 QCa$<~c  
    6O$OM  
    1. 高斯光束 }N2T/U  
    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: mmTc.x h  
    Puily9#  
    6peO9]Zy  
    5^GUuFt5m  
    2. 如何查找可编程光源:目录 cm-cwPAh  
    OjE wJ$$  
    .4_EaQ;jX  
    k2<VUeW5  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 )f(#Fn  
    n9t8RcJS:  
    lx U}HM  
    4. 可编程光源:全局参数 GZXUB0W\@)  
    <|hvH  
    WSi Utf|g  
    lp!@uoN^T  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 G}BO!Z6  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: '"~|L>F%G  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 *@cXBav/<  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 cEve70MV  
    ["MF-tQ5  
    5. 可编程光源:代码段帮助 rbO9NRg>  
    lmj73OB3  
    ~hE"B) e  
     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。 `Kpn@Xg  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 ud'r ?QDM  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    =6ZZ/+6b  
    7$Bq.Lc#z  
    }4#%0x`w  
    3)atqM)i  
    6. 可编程光源:编写代码 %$`pD I)  
    ~BrERUk  
    $khWu>b  
    HS="t3  
    UXDd8OJL  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 'r(}7>~fC  
    xo6-Y=c8  
    S,n*1&ogj  
    qI^6}PB  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 DFVaZN?~  
    $;@^coz9U  
    Dx4?6  
    -PB m@}*  
    9. 测试代码! TW{.qed8^  
    ~>k<I:BtrT  
    &h`s:Y  
    c,!Ijn\;(  
    10. 文件和技术信息 l<(MC R*  
    Fv.}w_  
    {" Van,w  
    }_@*,  
    7xMvf<1P  
    QQ:2987619807 M// q7SHh  
     
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