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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 NK*:w *SOI  
    S1 R #]  
    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 O{xpY  
    see'!CjVo2  
    2=/-d$  
    {Hrr:hC  
    1. 如何查找可编程光源:目录 RMs1{64:  
    r;5 AY  
    r&LCoe'\{i  
    A=@V LU4%  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 w|3fioLs  
    GtGyY0  
    "X!_37kQ  
    3. 编写代码 <#J<QYF&2  
    'h+4zvI"8  
    `s|\" @2  
       a*e|>pDO  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 .5$V7t.t$\  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 +L<w."WG  
     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 :;#c:RKi:  
     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。 o 2$<>1^  
     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) |x}&wFV  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 bx'B;rZr  
     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)。 _s=Pk[e  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 &  t @  
    Hr_x~n=w  
    4. 输出 $4fjSSB~  
    &nY2u-Q  
    r]K0 ]h@B  
    tL 9e~>,`  
     输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 NJz*N%VWD  
     麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 !{|yAt9kP  
     因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 EJ[iOYx  
     被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 q@=#`746e  
    9Y*VzQE  
    5. 采样 Mz#S5 s  
    Zzzi\5&gU  
    {Rh+]=7  
    62KW HB9S  
    pRyS8'  
     代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 IcNIuv  
     用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 ,_7tRkn  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 KfI$'F #"/  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 p>hCh5  
    rea}Uq+po  
    编程一个高斯光束 OW5|oG  
    j$/uJ`  
    1. 高斯光束 %#;(]7Zq  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: _jI)!rfb  
    we@En .>f  
    5;uX"z G  
    A_$Mt~qKi^  
    2. 如何查找可编程光源:目录 Y3F.hk}O  
    `J;/=tf09  
    ^IegR>  
    MLDg).5  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 c^/?VmCQ}  
    k>@^M]%  
    w6%CB E2  
    4. 可编程光源:全局参数 5v03<m0`y  
    L.~]qs|G/K  
    N4JL.(m){I  
    %EhU!K#[  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 j~<iTLM  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: *d*;M>  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 "VOW V3Z  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 V s t e$V  
    %)@(T ye -  
    5. 可编程光源:代码段帮助 '/)_{Ly  
    x)Om[jZE  
    G"R>aw  
     可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 Rhxm)5+  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 V$]a&wM<5  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    Woy[V  
    ~k_zMU-1  
    aLo>Yi  
    WYd,tGz  
    6. 可编程光源:编写代码 JqhVD@1{  
    #~qp8 w  
    WX$^[^=HC  
    r}M4()9L  
    h 7P?n.K  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 :JG}%  
    ~8 a>D<b  
    =1B&d[3;  
    K%#C+`Ij  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 F n Rxc  
    +mF 2yh  
    a5+v)F/=  
    @(5RAYRV  
    9. 测试代码! p%qL0   
    !ZcA Ltq  
    ju 6_L<  
    PqeQe5  
    10. 文件和技术信息 ;SP3nU))  
    by3kfY]4s  
    WK5bt2x  
    0-O.*Q^  
    KFrmH  
    QQ:2987619807 !a&F:Fbm  
     
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