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摘要 nK`H;k .M s$)1 为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(}x7e) 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)。 @h5 Q?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=
dBHki*.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$749jGx 7KtgR=-Lb
fVq,? Koz0Xy ! &V,+}>) 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 mN#&NA 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 *T{KpiuP 编辑采样标签以达成该采样目的。 XlGB`P>?KD 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 Lya?b 5;9.&f 编程一个高斯光束 6,]2;' N]|U-fN\ 1. 高斯光束 +*RpOtss 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: e co=ia UL" <V
V{0 V/Nv Fh)YNW@ 2. 如何查找可编程光源:目录 +7K]5p;!~ 87nsWBe
EKT"pL-EY :wJ!rn,4 3. 如何查找可编程光源:光学系统 &J=x[{R !v 3wl0
c:}K(yAdd 4. 可编程光源:全局参数 -A Nq!$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。 $w<~W1\: W/;qMP1"- 5. 可编程光源:代码段帮助 p|w;StLy dk2o>jI4; B Zw#ACU 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 yM34G S=,J 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 /XW,H0pR 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 ;D<rGkry wmPpE_{ ^F1zkIE
o=(>#iVM 6. 可编程光源:编写代码 Bb/aeLv @i:_JOl [h2V9>4:
%K]nX#.B& FdJC@Y-#uA 7. 可编程光源:调整采样和窗口 ?)5M3lV3k |m7`:~ow
*'(dcy9 LvS3c9|Aj 8. 可编程光源:使用你的代码段 K#{E87G( (.3L'+F
N:/$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
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