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摘要 @ba5iIt  b<qv
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 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。 (u-i{<
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  6>)]7(B<d    %b2.JGBqJ  1. 如何查找可编程光源:目录 y@J]busU _JA.~edqM
  ;8;nY6Ie Xd>4n7nb$`  2. 如何查找可编程光源:光学系统 8w~I(2S:#
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  OC9_EP\"  3. 编写代码 b#R3=TQS8 'MPt	K
 
  zv!%u=49     3@?#4]D{'   右边的面板显示了可用的独立参数列表。 V<
0gD?Kx   Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 ]v@#3,BV   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 db:b%1hk:   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。 bV&/)eqv   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) XRKL;|cd   x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 _L(6F
TJ   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)。 JJ q=	{;   使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 7_d gQI3y I	6a{'c(P  4. 输出 'O8"M
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  ||cG/I&,    ]]Ypi=<'   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。 @$gvV]dA   麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 rv1kIc5Za<   因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 RO=[Rr!    被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 X3#|9    RtGETiA\b 5. 采样 Cq?l>
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  4\x'$G kdmannM   !m^;Apuy
  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。 uJA8PfbD
  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。 PQ<""_S||
  编辑采样标签以达成该采样目的。 ez&v"J
  请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 wo$9$~(
 DbP!wU lqR  编程一个高斯光束 9xyj,;P>
 v#@"Evh7  1. 高斯光束 >B	U0B  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: D5Wo e&g,   "n,">
 
  S=~[ 6;G    W~aVwO'(   2. 如何查找可编程光源:目录 n'9Wl' *r@7 :a5
 
  t,M_    $[T^S  3. 如何查找可编程光源:光学系统 YD
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  I;<0v@  4. 可编程光源:全局参数 -;20|US)u /17Qhex
 
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P_e    bGOOC?[UX   一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 f_Ma~'3   在此处,添加和编辑两个全局参数: >!848J  - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 X0Zqx1  - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 JFH3)Q C]414Ibi  5. 可编程光源:代码段帮助 pYf57u
 \@;$xdA$   o}$uP5M8q
  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。 cWjb149@)
  此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 mivb}cKM
  这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 ,%"!8T
  6D|[3rXr i0Ejo;dB
 
  p[R4!if2  6. 可编程光源:编写代码 ?lq    5;'(^z-bL   >RJjm&M 
  eyW8?:    ,1/O2aQ%\0  7. 可编程光源:调整采样和窗口 c?5?TJpm TOapq9B]
 
  )U12Rshl    B@cC'F#G  8. 可编程光源:使用你的代码段 L $L/5/   mi[t1cN)= 
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jAC Lo  9. 测试代码! L~oy|K67
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  F	m?j-'    Hlhd6be  10. 文件和技术信息 Ft
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