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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 r|#4+'  
    Zkz:h7GUG-  
    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。 95+}NJ;r  
    OI-%Ig%C#l  
    H ,?MG  
    x##Iv|$  
    1. 如何查找可编程光源:目录 `"bm Hs7  
    |[: `izW  
    ~<$8i}7  
    \twlHj4  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 JhD8.@} b~  
    8^~ljf]6  
    A1Zu^_y'  
    3. 编写代码 F{}z[0  
    cg$~.ytPK  
    G%6wk=IH  
       m2V4nxw]Qp  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 6^wiEnA  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 ;j(xrPNb  
     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 S=my;M-  
     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。 zxj!ihs<  
     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) YnNei 7R  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 g$:2c7uL  
     主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 c8yD-U/-  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 Qr0GxGWU  
    OrH&dY  
    4. 输出 kg-%:;y.  
    O ,DX%wk,  
    @!F9}n AP  
    6qw_|A&g  
     输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 Gis'IX(  
     麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 l"vT@ g|  
     因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 5}By2Tx  
     被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 ).&$pXj  
    YV2^eGr.  
    5. 采样 U} g%`<  
    rKjQEO$yi  
    J=Jw"? f  
    F:H76O`8  
    |Rl|Th  
     代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 7'<4'BGzl]  
     用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 Mr&]RTEE  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 /wK7l-S  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 V*/))n?  
    7/~"\nN:/  
    编程一个高斯光束 WTd}) s  
    rDSt ~ l  
    1. 高斯光束 L,:U _\HQ  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: w}E?FEe.  
    [Z[)hUXE?  
    k20H|@g2  
    sG}9l1  
    2. 如何查找可编程光源:目录 m+!%+S1  
    +6>Pp[%  
    7>4t{aRf_8  
    WAQv4&xGM  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 "5e]-u'  
    TLkkB09fvk  
    J 5\> 8I,a  
    4. 可编程光源:全局参数 h&Sl8$jVp  
    tF;aB*  
    : Z.mM5  
    y"]> Rr  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 n^A=ar.  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: .)o5o7H  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 j9qN!.~mM  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 <^&'r5H  
    jG/kT5S  
    5. 可编程光源:代码段帮助 <6`,)(dj  
    zzxU9m~"  
    NN$`n*;l  
     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。 BE U[M  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 FJD*A`a  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    fY `A  
    Zaj<*?\  
    Fb*;5VNU.  
    PF+`3  
    6. 可编程光源:编写代码 |[V(u  
    IEA[]eik>  
    n[clYi@e  
    ^.4<#Qs  
    <&NR3^Eq  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 [IYs4Y5  
    Xu T|vh  
     {<i!Pm  
    hIw*dob  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 6-^+btl)#  
    (O&b:D/Y  
    QR#,n@fE  
    E6US  
    9. 测试代码! @3G3l|~>  
    m:H )b{  
    z C``G<TB  
    D/)xe:  
    10. 文件和技术信息 [m"X*Z F  
    "47nc1T+n  
    g_q{3PW.  
    {4Isz-P  
    Z<wg`  
    QQ:2987619807 Qejzp/2  
     
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