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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 sk5\"jna  
    Xk3Ufz]QN  
    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。 .cb mCFXL  
    yDKX,  
    #yqcUbJY0R  
    m} V,+E  
    1. 如何查找可编程光源:目录 B}Qo8i7 z  
    > + SEze  
    x\=h^r#w  
    23>?3-q  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 aH6pys!O  
    5Ql6?U HD  
    yF:fxdpw  
    3. 编写代码 L/ZZe5I  
    k4@GjO1"$  
    $qvNv[  
       ^\!^#rO  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 7+c@pEU]  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 s(dox; d  
     RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 sqy5rug  
     Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 qUo(hbp  
     Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) a-W&/  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 :+6m<?R)T  
     主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 >8VJ!Kg4  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 6hZhD1lDG^  
    /; _"A)0  
    4. 输出 emHi= [!i  
     A=,m  
    hk=+t&Y<H  
    V6!oe^a7'  
     输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 ^b%AwzHH}  
     麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 ^,X+ n5q;m  
     因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 qj|GAGrQ2  
     被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 q q`Uv U  
    Yc %eTh  
    5. 采样 B!<I[fvK  
    qjWgyhL  
    DJbj@ 2W[  
    Y}Ov`ZM!r  
    T7,tJk,(  
     代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 g5cR.]oz  
     用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 n_!&Wr^CX  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 U3Q'ZT  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 PvM<#zq_  
    l"- D@]"  
    编程一个高斯光束 ~(^[TuJC  
    /eE P^)h  
    1. 高斯光束 V +hV&|=  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: B<o i,S  
    4jXyA/F9V  
    IuTTMAt  
    )j$Bo{  
    2. 如何查找可编程光源:目录 \/5 8#  
    rF5<x3  
    |k^X!C0  
    9KP+  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 )JjfPb64  
    Lt*H|9  
    -AbA6_j  
    4. 可编程光源:全局参数 K<t(HK#[  
    ~E)I+$,  
    A*$vk2VWw  
    /qz( ra  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 2n@"|\uHD  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: ,7'l$-rl  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 ='mqfGRi>  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 s0\X%U("  
    zgO?%O  
    5. 可编程光源:代码段帮助 X4o8  
    Xc@4(Nyp  
    <}e<Zf!  
     可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 kAAz|dhL-  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 B (BWdrG  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    yn7n  
    \=QG6&_  
    aB$Y5  
    ! |}>Y  
    6. 可编程光源:编写代码 Zw }7vD0  
    wwF20  
    Hj5b.fB  
    D6 M:pIN*  
    6I>W(_T  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 <=0_[M  
    %7{6>6%  
    {}.c.W+  
    |S.-5CAh4  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 7igrRU#1%  
    alq>|,\x  
    fc M~4yP?  
    Sd{>(YWx~  
    9. 测试代码! 6#.R'O  
    > sUk6Z~  
    7%o\O{,U  
    pa.W-qyu  
    10. 文件和技术信息 jdhhvoQ  
    LDbo  
    YAO.Ccz  
    $H5Xa[  
    WJ mj|$D  
    QQ:2987619807 +pDuRr  
     
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