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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 nK`H;k  
    .Ms$)1  
    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。 AZ SaI  
    b_)SMAsO7  
    I:WPP'L4o  
    lNMJcl3  
    1. 如何查找可编程光源:目录 \[ W`hhJ  
    k>=wwPy  
    TA+#{q+a  
    !1mAq+q!  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 ZU`HaL$  
    4{h^O@*g  
    cqp^**s  
    3. 编写代码 f[q_eY  
    y!x-R !3  
    jX,A.  
       MfraTUxIo/  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Uv(}x 7e)  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 PiLLUyQx  
     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 b/4gs62{k  
     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。 bd3>IWihp  
     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) `FK qVd  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 z=4E#y `?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)。 @h5Q?I  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 z'zC  
    `F~Fb S  
    4. 输出 kdMB.~(K=  
    dB Hki*.u  
    ~]BR(n  
    KF7d`bRe  
     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。 Cyud)BZvm  
     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)。 xzRC %  
     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。 V3_qqz}`r  
     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。 =|d5V%mK  
     <JZa  
    5. 采样 w$749jGx  
    7KtgR=-Lb  
    fVq,?  
    Koz0Xy  
    ! &V,+}>)  
     代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 mN#&NA  
     用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 *T{KpiuP  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 XlGB`P>?KD  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 Lya?b  
    5;9.&f  
    编程一个高斯光束 6,]2;'  
    N]|U-fN\  
    1. 高斯光束 +*RpOtss  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: e co=ia  
    UL" <V  
    V{0V/Nv  
    Fh)YNW@  
    2. 如何查找可编程光源:目录 +7K]5p;!~  
    87nsWBe  
    EKT"pL-EY  
    :wJ!rn,4  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 &J=x[{R  
    !v3wl0  
    c:}K(yAdd  
    4. 可编程光源:全局参数 -ANq!$E  
    /zV0kW>N  
    EtB56FU\  
    <JJi  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 8\Eq(o}7  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: OZh+x`' #  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 dGc>EZSdj  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 $w<~W1\:  
    W/;qMP1"-  
    5. 可编程光源:代码段帮助 p|w;StLy  
    dk2o>jI4;  
    B Zw#ACU  
     可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 yM34GS=,J  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 /XW,H0pR  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    ;D<rGkry  
    wmPpE_ {  
    ^F1zkIE  
    o=(>#iVM  
    6. 可编程光源:编写代码 Bb/aeLv  
    @i:_ JOl  
    [h2V9>4:  
    %K]nX#.B&  
    FdJC@Y-#uA  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 ?)5M3 lV3k  
    |m7`:~ow  
    *'(dcy9  
    LvS3c9|Aj  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 K#{E87G(  
    (.3L'+F  
    N:/$N@"Ge  
    _'oy C(:}  
    9. 测试代码! iJE|u  
    &On0)G3Rc  
    X]*W +  
    `o*g2fW!  
    10. 文件和技术信息 ^q$vyY   
    _mL9G5~r  
    aa1XY&G"!  
    w G Q{  
    +=@Z5eu  
    QQ:2987619807 \9k{"4jX\  
     
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