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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 gA 0:qEL\  
    fFu+P<?"  
    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。 F+yu[Dh:  
    V$U#'G>m  
    d/I,`  
    3[mVPV  
    1. 如何查找可编程光源:目录 $['_m~ 2  
    wrw4Uxq  
    \09m ?;^  
    Nl~'W  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 | Q0Wv8/  
    Ph@hk0dgr/  
    9FB k|g"U)  
    3. 编写代码 "+SnHpNx  
    $tKz|H)  
    (jj=CLe  
       "u#,#z_  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 WdQR^'b$   
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 7p"4rL  
     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 ]w7wwU^^*U  
     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。 zfS0M  
     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) .g Z1}2GF=  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 ^FO&GM2a  
     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)。 dM n0nc+  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 A7 U]wW9  
    +5AWX,9,-  
    4. 输出 #8xP,2&zf  
    =i'APeNaQ  
    e,J q<=j  
     862e  
     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。 eK8y'VY  
     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)。 K+HP2|#6  
     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。 .J?cV;:`  
     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。 Ql2zC9C  
    _]oNbcbt(  
    5. 采样 _x+)Tv  
    B!J~ t8  
    X ? eCK,  
    +!"GYPUXy  
    _k'?eZB  
     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。 <c; U 0! 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。 },eV?eGj  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 _ tba:a(  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 >#u9W'@|  
    (:|g"8mQm  
    编程一个高斯光束 :'6vIPN5  
    E\/J& .  
    1. 高斯光束 \mp2LICQg  
    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 (K X  
    A,PF#G(  
    >6X$iBb0  
    C-2{<$2k  
    2. 如何查找可编程光源:目录 1n3XB+*  
    xLN$!9t  
    #(Xv\OE  
    kleE\ 8_  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 Iu V7~w  
    _P}wO8  
    p;xMudM  
    4. 可编程光源:全局参数 \&XtPQ  
    4tA`,}ywPq  
    i]$/& /  
    8T523VI  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 ka c-@  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: 3[*x'"Q;H  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 9EFQo^ E  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 xoe/I[P]U  
    '.gLqm}%  
    5. 可编程光源:代码段帮助 MkK6.qV\z  
    qsG}A  
    HrK7qLw7  
     可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 16-1&WuY@  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 QHHj.ZY  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    *KYh_i  
    ,R$U(,>_0  
    tBjMm8lgb  
    c&"OhzzJK'  
    6. 可编程光源:编写代码 hd>_K*oH  
    49!(Sa_]j  
    ,>3b|-C-  
    p!/ *(TT  
    INNTp[  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 J;5G]$s  
    :"Gd;~p.  
    Ue&I]/?;$  
    pP)> x*1  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 SO+J5,)HA  
    k &6$S9  
    D6fGr$(N%  
    dF+R q|n{  
    9. 测试代码! GLiD,QX<  
    ,<O|#`?"@G  
    R+<M"LriR&  
    uB;PaZ G?{  
    10. 文件和技术信息 wDt9Lf O  
    ?WBA:?=$58  
    WNp-V02l  
    rd ]dD G  
    )U +Pt98"  
    QQ:2987619807 NOQSLT=  
     
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