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    [分享]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: 2021-05-20
    摘要 #<PA- y  
    &[2Ej|o  
    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。 foP>w4pB  
    7gdU9c/q,  
    skC|io-Zv  
    H-\ {w    
    1. 如何查找可编程光源:目录 #pm-nU%|_j  
    r PRuSk-f  
    tci%=3,)  
    Kn!0S<ssR  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 /qz "I-a  
    Jq+$_Uqd  
      L@k;L  
    3. 编写代码 w;SH>Ax:  
    mZ0oa-Iy  
    ;~gd<KK  
       AZ9\>U@hD  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 CAo )v,f  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 K9qEi{[  
     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 i\Q"a B"r  
     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。 c!u}KVH  
     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) >*t>U8  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 kFIB lPV  
     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)。 :rs\ydDUF  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 .dKRIFo  
    )D@n?qbG  
    4. 输出 4(0t GF  
    %d[xr h  
    zyp"*0zUr  
    |gRgQGeB  
     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。 n-b<vEZw#  
     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)。 % 6hw  
     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。 S_ -QvG2  
     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。 ME10dr  
    ox=7N{+`J  
    5. 采样 e9_O/iN  
    k]/6/s\  
    ;`PkmAg  
    \Af|$9boHz  
    %Rsf6rJ  
     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。 $-9@/%Y  
     用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 -z 5k4Y  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 nM.?Q}yO~  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 vsz^B :j  
    FqUt uN  
    编程一个高斯光束 cD`O+WA2K  
    *JC{G^|Y  
    1. 高斯光束 &P{p\v2Y  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: F%+rOT<5  
    6L> "m0  
    ^'I5]cRa  
    |m 5;M$M)  
    2. 如何查找可编程光源:目录 )(!Z90@  
    /e?ux~f|  
    //5_E7Ehu$  
    V =aoB Z  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 Ce'2lo  
    6BN(^y#-X  
    pdha" EV  
    4. 可编程光源:全局参数 OZ14-}Lr5  
    *;yMD-=  
    ODvpMt:+  
    $~@096`QL<  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 7RFkHME  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: xOyL2   
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 6ym)F!t8l  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 d<'Yt|zt  
    *n_4Rr  
    5. 可编程光源:代码段帮助 8U:dgXz  
    tMBy ^@p  
    g7LW?Ewr  
     可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 .d!*<`S|  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 g?AqC  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    =egi?Ne  
    wVJFA1  
    5"~^;O  
    ~d `4W<1a  
    6. 可编程光源:编写代码 7-IeJ6,D  
    :Fd9N).%  
    ViT 5Jn7  
    4"(zi5`e  
    9Zsb1 M!n>  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 6SO7iFS  
    Jv.R?1;8i  
    ({nSs5)$  
    bCe-0!Q  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 _1c_TMh}9  
    6jo&i  
    Lbp6I0&n  
    z ;Nk& <?  
    9. 测试代码! .%Q Ea_\  
    %ys}Q!gR  
    pDq_nx9  
    y+afUJT  
    10. 文件和技术信息 i O|,,;_  
    PSR `8z n  
    ~RAH -]  
    +##I4vP  
    -%) !XB  
    QQ:2987619807 N`6|Y  
     
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