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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 n+nZ;GJ5d  
    j-ob7(v)*]  
    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。 Sf@xP.d  
    Q8$;##hzt  
    (*AJ6BQWa  
    6;;2e> e  
    1. 如何查找可编程光源:目录 `g0^ W/ j  
    6{yn;D4  
    YGRb|P-  
    : t /0  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 D]N)  
    ab]Q1kD  
    oA@c.%&  
    3. 编写代码 m c{W\H  
    z#GSt ZT  
    .K`n;lVs  
       /vu]ch  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 n~tb z"&  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 w^,Xa  
     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 [70 5[  
     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/T-q<ag8  
     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) )<qL8#["U  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 ^Y5I OX:  
     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)。 Ex skd}  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 ?Mn~XN4F_  
    9}Ge@a<j  
    4. 输出 u7j,Vc'~  
    F/3L^k]  
    W=OryEV?  
    1GB]Yi[>  
     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。 0j 8`M"6  
     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)。 Q{an[9To~P  
     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。 GSd:Plc%  
     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。 1b2  
    };<?W){!H  
    5. 采样 uh\Tf5  
    23 #JmR  
    <K,X5ctM}  
    V`HnFAW  
    RzzU+r  
     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。 7S=,#  
     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。 4jZB%tH  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 N Z ,}v3  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 bOp%  
    4=;j.=>0X  
    编程一个高斯光束 P"]l/  
    dnQ6Ras  
    1. 高斯光束 xq=!1>  
    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: {<-wm-]mo  
    E> $_ $'  
    Q]3]Z/i  
    ~*<`PDO?  
    2. 如何查找可编程光源:目录 .D\oKhV(  
    5FF28C)>/  
    5SmJ'zFO  
    \7pEn  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 `H$=hr  
    z%iPk'^  
    WWH<s%C  
    4. 可编程光源:全局参数 y,6kL2DM  
    x'..j5  
    pU'>!<zGr  
    )Q>Ao.  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 B& R?{y*  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: ^u1Nbo  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 o?j8"^!7  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 11kyrv  
    cMnN} '  
    5. 可编程光源:代码段帮助 dqo-.,=  
    P1B=fgT  
    ` aF8|tc_  
     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。 a1/+C$ oB  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 r>TOJVT&]  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    `h'=F(v(}  
    v?}0h5  
    Vsw:&$  
    2N]8@a  
    6. 可编程光源:编写代码 :N"&o(^  
    p]/[ji  
    23`salLclG  
    MPy>< J  
    4cM0f,nc+  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 HW,v"  
    BHYguS^qz  
    \~(kGE--+  
    F]r'j ZL  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 \_6  
    |yzv o"3  
    #s15AyKz5  
    Xw<;)m  
    9. 测试代码! hsS&|7Pt  
    N-knhA  
    _~ei1 G.R  
    B8n[ E  
    10. 文件和技术信息 NH}o`x/  
    ?A_+G 5  
    vNuws_  
    EG$-D@o\I  
    &GJVFr~z  
    QQ:2987619807 JMo r[*  
     
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