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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 X&| R\v=}  
    )Z|G6H`c3  
    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。 +S+=lu _  
    H:9G/Nev  
    CW/<?X<!n  
    7 , _b  
    1. 如何查找可编程光源:目录 FzP1b_i  
    : bi(mX7t  
    >qOj^WO~  
    lzz;L z  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 H'7s`^- >I  
    +]z Rn  
    m2YsE  j7  
    3. 编写代码 '\+"3!$  
    fL d2{jI,  
    !*HJBZ]q  
       Yh;(puhyA  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 NQ;$V:s)  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 <2]D3,.g.  
     RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 1Sza%D;3  
     Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 Y"r728T`K  
     Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) >dJ~  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 [}GK rI  
     主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 O9o]4;  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 ](8F]J ,  
    W}2!~ep!  
    4. 输出 b62B|0i  
    om9'A=ZU  
    arRU`6?  
    _Y/*e<bU  
     输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 9Li&0E  
     麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 ~:U`^wtQ  
     因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 Q-F$Ryj^  
     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。 5*-RIs! 2  
    %.]#3tW  
    5. 采样 HC1<zW[  
    rFkZ'rp74b  
    afna7TlS  
    ~k?wnw  
    S:`Gi>D  
     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。 Eu "8IM!%-  
     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。 {fHY[8su0  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 x- ue1  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 GG<0k\RN  
    2kDv (".  
    编程一个高斯光束 <y~Ba@1u  
    ,Wu$@jD/ ]  
    1. 高斯光束 &Xh>w(u  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:  bKK'U4  
    )!cucY  
    9[&ByEAK  
    "+Ys}t~2  
    2. 如何查找可编程光源:目录 7CSz  
    Im!b-1  
    Bos} `S![  
    2#3`[+g<n  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 V_D wHq2  
    g-_=$#&{  
    G3+e5/0  
    4. 可编程光源:全局参数 ts@Z5Yw*!  
    tc)Md]S  
    im9EV|;  
    Jr;w>8B),  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 +r//8&  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: T+zhj++  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 aXQAm$/ >  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 pc@mQI  
    4&%H;Q  
    5. 可编程光源:代码段帮助 [g<gu~  
    UF6U5],`u  
    ?I? ~BWu  
     可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 T}1"  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 cJ@fJ|  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    }vx,i99W?  
    5pDE!6gQ  
    +v5f-CBu  
    R@5eHP^  
    6. 可编程光源:编写代码 .m8l\h^3  
    WN%,   
    dhxzW@'nIL  
    4|I;z  
    0V]MAuD($  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 &\~*%:C  
    r(Z?Fs/  
    <pa-C2Ky  
    "(p/3qFY  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 mLkp*?sfC  
    pO5j-d *  
    *S}CiwW>/  
    y( 22m+B  
    9. 测试代码! 0F![<5X  
    gg^iYTpt  
    pM+9K:^B  
    cC/32SmY4  
    10. 文件和技术信息 A-3^~aEgx  
    :=+YZ|&j  
    F:#5Edo}A  
    QJVB:>A  
    qrj f  
    QQ:2987619807 @6+_0^  
     
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