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摘要 M]|tXo$? t?1b(oJ 为光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。 |Yb]@9>vn ,i RUR8
*{y({J O1+OE!w 1. 如何查找可编程光源:目录 gug9cmA/Q7 "t0l)P*C} OTe h8h t?Ku6Z' 2. 如何查找可编程光源:光学系统 ~t+T5`K <=nOyT9
) KvGJo)(" 3. 编写代码 h4ozwVA Ql#y7HW
i8w/a UpTVLx^c 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 i 1dE.f; Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 R1C}S RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 f/PqkHF Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 Uc%kyTBm1 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) 1VKu3 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 ~V t?'v20@ 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 8&Md=ZvK` 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 ~`97?6*Ra 'nIKkQ" N 4. 输出 ~Z`Cu~7 *3iEO>
icK>| 'vwu^u? 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 rSa=NpFxLu 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 c/lT S 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 kk>z,A4
h_ 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 U3**x5F_ 0fJz[;dV>n 5. 采样 oNhCa>)/ Y'y
yrn}
g@zhhBtQ ,Dab( [a_'pAH 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 ?zuKVi?I 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 !tzk7D 编辑采样标签以达成该采样目的。 5pU/X.lc 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 Na>w~ ~_SRcM{ 编程一个高斯光束 8'PK}heBU <KX fh 1. 高斯光束 Skg}/Ek 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: r]0>A&, RkZyqt
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~ <36vsk \`0s %F:V} 2. 如何查找可编程光源:目录 esM r@Oc ]JR2Av
y?V^S;}&] 'gtcy 3. 如何查找可编程光源:光学系统 |%oI,d=ycv r=HL!XFk
Pcjrv:0$ 4. 可编程光源:全局参数 R`J.vMT )(9[> _+40
I!#WXK O\SH;y,N 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 LGK&&srJs 在此处,添加和编辑两个全局参数: ||L^yI~_d - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 ]O>AD6P - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 *xjP^y": lc 3N i<3v 5. 可编程光源:代码段帮助 Gs\D`|3= 9#>nFs"H $>7T s>8 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。 nYR#Q| 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 BRa9j:_b 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 i&%m^p xI_0`@do |c>.xt~
*07?U") 6. 可编程光源:编写代码 ({zWyl 6L;]5)# &>!-67
+eO>> ~Z (_]!}N 7. 可编程光源:调整采样和窗口 ~0h@p4 t,n2N13
hQ}_(F_H )~Gn7 8. 可编程光源:使用你的代码段 l3*GQ~m7 MsZx 0]
CG95ScrX dz^b(q 9. 测试代码! UM`{V5NG# O c.fvP^ZD
D2GF4%| 9Z }<H/q 10. 文件和技术信息 :T|9;2 6{{<+
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