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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 K:Wxx "  
    MIo<sJuv  
    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。 P,k~! F^L  
    gS_)(  
    ]>E*s3h  
    0^az<!!O#  
    1. 如何查找可编程光源:目录 ;&q}G1  
    J0*hJ-/u  
    L3JFQc/oh~  
    XAW$"^p  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 p~6/+ap  
    gELku .  
    n1m[7s.[&  
    3. 编写代码 z}.y ?#  
    S<rdPS*P  
    DZ92;m  
       C8rD54A'M  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 &PVos|G  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 5XySF #  
     RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 (4cWq!ax<$  
     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。 cjAKc|NJ  
     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) k"\%x =#  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 26PUO$&b.  
     主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 'bJ!~ML&  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 g6{.C7m  
    L`;p.L Bs_  
    4. 输出 +%Q:  
    1j0OV9-|  
    M.$Li#So,  
    &E0L7?l  
     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。 g}"`@H(9r3  
     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)。 %KHO}gad1  
     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。 jWJq[l  
     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。 I=o[\?u*_  
    B4yU}v  
    5. 采样 Oo |*q+{  
    Hy ^E m  
    NAjY,)>'K  
    (DJLq  
    ]E'BFon  
     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。 i!+D ,O  
     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。 TG7Ba[%  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 >}Qj|05G  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 nlmc/1C  
    b&[9m\AX`  
    编程一个高斯光束 '{dduHo  
    =y -L'z&r  
    1. 高斯光束 IhnHNY]<g  
    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: e8g"QDc  
    uMVM-(g%  
    xFxl9oM."  
    CT,caa  
    2. 如何查找可编程光源:目录 mAMi-9  
    FdEzt  
    KwK[)Cvv  
    ?3X!  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 7?Q@Hj(:NT  
    )OQhtxK  
    U<,@u,_Ja  
    4. 可编程光源:全局参数 u$ [R>l9  
    L08>9tf`  
    e~R; 2bk  
    2{;&c  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 9rXbv4{  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: 7jvy]5y8&~  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 N<lejZ}!q  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 dv=y,q@W  
    \{r-e  
    5. 可编程光源:代码段帮助 h/~:}Bof  
    5tPBTS<<"L  
    ?CO\jW_ *n  
     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。 j.FA!4L  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 hY 2nT  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    .N2yn`  
    Gt#Jr!N~  
    Fe 3*pUt  
    jv $Y]nf  
    6. 可编程光源:编写代码 +Qy*s1fit  
    ",/3PT  
    r @C2zF7  
    dmh6o *  
    @3`:aWda  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 Z$ qFjWp  
    RC 7|@a  
    d"3S[_U  
    [h>|6%sW  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 W>C!V  
    QZy+`  
    FTM(y CN  
    is=sV:j:  
    9. 测试代码! x._IP,vRx^  
    vZV+24YWb  
    WrK!]17or  
    u] C/RDTH  
    10. 文件和技术信息 fR_ jYP 1  
    xlPUu m-o  
    Bvzu{B%  
    G| 7\[!R  
    whb|N2  
    QQ:2987619807 &gJKJ=7  
     
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