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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 K6v~!iiK$  
    L.;b( bFe  
    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。 SEgw!2H  
    RC_Pj)  
    Jm4uj &}3  
    KsULQJ#,  
    1. 如何查找可编程光源:目录 XFhH+4#]  
    YmljHQP  
    T~UDD3  
    NM. e4  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 j7!u;K^c  
    TEV DES  
    4  %0s p  
    3. 编写代码 1< !P:@(  
    ucl001EK  
    F,_L}  
       ;.h /D4  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 J jAxNviG  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 <F3{-f'Rx  
     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 +`>7cy%cZ  
     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。 > .wZEQ6QK  
     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) BK!Yl\I<  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 bm#5bhX\|  
     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)。 !oz{XWE  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 J4qk^1m.  
    7-S?RU]g  
    4. 输出 <K)]kf  
    O*N:A[eW  
    eU"yF >6'  
    S_7]_GQ9  
     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。 l,|Llb  
     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)。 9R=avfI  
     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。 m=}h7&5p  
     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。 67EGkW?hbt  
    [Qs`@u<%  
    5. 采样 uyX % &r  
    AE~zm tW  
    i[z 2'tx4  
    SkDr4kds  
    ^fF#Ej1  
     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。 `n>/MY  
     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。 W B:0}b0Gu  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 QGNKQ`~  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 2P:X_:`~[  
    0YoKSo  
    编程一个高斯光束 ;Tbo \Wp9  
    QN8+Uj/zx  
    1. 高斯光束 K+Him] b  
    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: 8*-)[+s9il  
    bZ`#;D<  
    -aT-<+?s  
    [Fh YQI  
    2. 如何查找可编程光源:目录 .]>Tj^1  
    kw59`z Es  
    -UEi  
    {^oohW -  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 =Ji[ ;wy@  
    ztU"CRa8  
     ];5J  
    4. 可编程光源:全局参数 -O &>HA  
    6zM:p/  
    EUSM4djL  
    j+3\I>  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 tE0{ae  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: 7fq Q  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 [w}-)&c  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 K2*rqg  
    KY&Lv^1_|  
    5. 可编程光源:代码段帮助 Kjbk zc1  
    [xGwqa03  
    4lPO*:/  
     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。 Zwq\m.h  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 ,LZA\XC  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    Qw_uwQZ)  
    3^KR{N p  
    l4DBGZB  
    C6c*y\O\7  
    6. 可编程光源:编写代码 +8<$vzB  
    .]E"w9~  
    gy?uk~p  
    wHbmK  
    `Ku:%~$/  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 6}Y==GP t  
    *& w/*h$!  
    _'!qOt7D  
    Wpf~Ji6||  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 7&,$  
    b B#QIXY/L  
    BoT#b^l  
    io\t>_  
    9. 测试代码! M2V`|19Q  
    (J4( Ge  
    !>'A2V~F  
    @=G [mc\  
    10. 文件和技术信息 S.[L?uE~F  
    S? Cd,WxT  
    WCY._H>|   
    LawE 3CD  
    !L +b{  
    QQ:2987619807 tJ\v>s-f  
     
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