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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 _t,aPowX  
    }s?3   
    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。 ~I N g9|  
    .4ww5k>  
    [BdRx`  
    o.Ww .F  
    1. 如何查找可编程光源:目录 9q0s  
    j+'ua=T3  
    M p <r`PM2  
    F ]X<q uuL  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 7>im2"zm  
    i<m) s$u  
    #3ZAMV  
    3. 编写代码 w)J-e gc  
    RCa1S^.  
    D|U bh]  
       kReZch}  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 W`LG.`JW  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 c^"4l 9w  
     RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 prM)t8SE  
     Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 J|jvqt9C  
     Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) tHaHBx1P  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 +EA ")T<l  
     主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 %npLgCF  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 <gX({FA  
    3R$R?^G  
    4. 输出 Xqe Qj}2kA  
    S7j(4@  
    i+QVs_jW  
    (eb65F@P  
     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。 &!;o[joG  
     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)。 I`xC0ZUKj  
     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。 MZ0cZv$v!~  
     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。 1LFad>`  
    [e\IHakj  
    5. 采样 )Dms9:  
    *:\[;69[  
    ]?}pJ28  
    s`Z.H5V>\  
    Qd~7OH4Lp  
     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。 vp&.  
     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。 Qu/f>tJN;  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 u*qI$?&  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 =MJRQ V67  
    AzzHpfv,  
    编程一个高斯光束 3 P75:v  
    !iHC++D  
    1. 高斯光束 |$\1E+  
    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: NH5sV.vvc  
    H{_D#It  
    Q<szH1-  
    WJ8osWdLu  
    2. 如何查找可编程光源:目录 DHjfd+E=s  
    Xsn M}  
    ]) v61B  
    g<DXJ7o  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 <7T}b95  
    L B.B w  
    k!z.6di  
    4. 可编程光源:全局参数 g>7i2  
    uDcs2^2l  
    D@5h$ m5  
    9A{D<h}yk  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 F&CvqPI  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: K)1Lg? j  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 Q|VBH5}1O  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 X16O9qsh  
    Nv0a]Am  
    5. 可编程光源:代码段帮助 9%R"(X)  
    fwx^?/5j  
    r.u\qPT&  
     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。 | h"$  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 it>Bf;  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    M a{@b$>  
    [".94(qs  
    ut]&3f''  
    }U9dzU14  
    6. 可编程光源:编写代码 f]sR4mhO  
    $t6t 6<M)  
    SMd[*9l [  
    n0K+/}m  
    ]m &Ss  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 t\2-7Ohj6  
    03iy[~Y2  
    &_@M 6[-  
    ^G5fs'd  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 5&A' +]  
    "9X(.v0ze  
    z 36Y/{>[  
    ?#doH,  
    9. 测试代码! S,,Wb &A$  
    'F*OlZ!BWy  
    bF;|0X$ x  
    sVnq|[ /  
    10. 文件和技术信息 Hit )mwfYE  
    xudZ7   
    t"~X6o|R  
    %k"hzjXAw  
    KB~`3Wj|Z  
    QQ:2987619807 < uV@/fn<  
     
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