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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 正序阅读 楼主  发表于: 2020-08-28
    摘要 ).O)p9  
    0GLM(JmK  
    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。 xT8?&Bx  
    @7 }W=HB  
    PCA4k.,T  
    K/$KI7 P  
    1. 如何查找可编程光源:目录 (3e 2c  
    ?6!LL5a.  
    e-;}366}  
    G@0&8  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 (Ldi|jL  
    )X7A  
    gYj'(jB  
    3. 编写代码 rv;3~'V  
    y =@N|f!  
    GgU/ !@  
       XW/o<[91  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Ri'n  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 )7@0[>  
     RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 ZCw]m#lS  
     Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 2wn2.\v M  
     Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) 9WHddDA  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 iU-j"&L5  
     主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 {g6%(X\r.r  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 \e_O4  
    XW9!p.*.U  
    4. 输出 A&{Nh` q  
    2%1hdA<  
    a*;b^Ze`v  
    I fir ,8  
     输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 *j=% #  
     麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 @HW*09TG  
     因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 hZ3bVi)L\  
     被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 ysN3  
    9mgIUjz  
    5. 采样 G3]4A&h9v~  
    13PS2  
    6@o*xK7L  
    oU|c.mYe  
    b6[j%(   
     代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 V~bD)?M  
     用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 e!`i3KYn"  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 |{;G2G1[  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 )"LJ hLg  
    g}i61(  
    编程一个高斯光束 R+|hw;  
    PFR:>^wK2  
    1. 高斯光束 neh(<>  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: ;4a{$Lw~^9  
    IID5c" oR  
    l2d{ 73h  
    AGno6g  
    2. 如何查找可编程光源:目录 f::Dx1VcX  
    ,Q,^3*HX9}  
    BY*Q_Et  
    !W0v >p  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 Al'3?  
    M2|is ~  
    #g=XUZ/"  
    4. 可编程光源:全局参数 u>$t'  
    JRFtsio*  
    =xrv~  
    d3Rw!slIq  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 DJir{ \F  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: 07)yG:q*x  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 }Lv;!  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 8Y3I0S  
    5r_|yu  
    5. 可编程光源:代码段帮助 _U0f=m  
    /bEAK-  
    R3! t$5HG  
     可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 _6Ha  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 :LTN!jj  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    _|]x2xb)  
    V1?]|HTQcT  
    zJXplvaL;  
    j9,P/K$:w  
    6. 可编程光源:编写代码 !c-*O<Y  
    *kVV+H<X|b  
    AEuG v}#  
    iUwzs&frd  
    dd["dBIZ '  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 [2koe.?(  
    fLVAKn  
    DJ%PWlK5  
    {U1m.30n  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 6Iw\c  
    .KC ++\{HE  
    qVPeB,kIz  
    8D].MI^  
    9. 测试代码! 4~=l}H>&  
    ~v83pu1!2s  
    +O5hH8<&b  
    66 Tpi![  
    10. 文件和技术信息 xCKRxF  
    *qMY22X  
    zT[!o j7  
    >Se,;cB'/]  
    >f'g0g  
    QQ:2987619807 `-&K~^-cH  
     
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