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摘要 /w5*R5B{ ~@xPoD& 为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。 >,3uu}s `Z5dRLrd
Gs3V]qbEP l*&N<Yu 1. 如何查找可编程光源:目录 Mz2TwU_ \
ya@9OA rQ]JM vGh>1U: 2. 如何查找可编程光源:光学系统 g\.$4N ku]?"{Xx
`\\s%}vZ*T 3. 编写代码 *xsBFCRU "P(obk
y'4Qt.1ukN )qbkKCq/FB 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 N AY3.e Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 \'Et)uD* 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 U1)Zh-aR 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。 3Z*o5@RI 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) T9Juq6| x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 sHk>ek]2I 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)。 "H`Be 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 rg>2tgA ! {G0' 4. 输出 Rb:<?&7ZzN m<>BxX
,z/aT6M?H KHHYk>FR 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。 `=#jWZ.8m 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)。 $'Mf$h 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。 Q35\wQ# 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。 ^ `Ozw^~ ^&1O:G*" 5. 采样 z_ycH%p \2a;z<(
`}=R
2m yxwA5 bm7$DKp# 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 +Q_Gm3^ 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 qC|re!K 编辑采样标签以达成该采样目的。 T
+4!g|Y 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 Vgm{=$ 4Y/!V[ 编程一个高斯光束 O 1X
! :3Jh f$ 1. 高斯光束 SO&;]YO 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: D 7E^;W)H !c`1~a!
5Np.& lJ,s}l7 2. 如何查找可编程光源:目录 wb9zJAsc J/*[wj
,?f(~<Aj ^b.J z} 3. 如何查找可编程光源:光学系统 8UZEC-K 1|89-Ii]
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|'wDf?H 4. 可编程光源:全局参数 pVY.&XBZ$ $7*Ml)H!9
*]=)mM# ,5*4%*n\ 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 dA~6{*) 在此处,添加和编辑两个全局参数: ,O+7nByi[V - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 ro{MDs - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 /P%:u0fX, U|QDV16f 5. 可编程光源:代码段帮助 G~Sfpf l]Sui_+ZU Ww~0k!8,t 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。 }ie]7N6; 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 %Z?
o] 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 $9~1s/(' Y(f-e, bW]+Og
]lY9[~
v 6. 可编程光源:编写代码 5dk,!Cjg ){:aGGtko p3o?_ !Z
||=Duk kR]SxG9 7. 可编程光源:调整采样和窗口 O~el2 F?kVW[h?q
%"zJsYQ! [
UJj*n 8. 可编程光源:使用你的代码段 (/U1J h'p0V@!N
j+hoj2( E6k&r} 9. 测试代码! P}`1#$ ]w>fnew
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'wrpW# 10. 文件和技术信息 ~*Qpv&y) 59J9V3na
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