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    [技术]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: 2023-01-19
    ;R= n<=Axa  
    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。 -!!]1\S*Y  
    -9vNV:c  
    |GMo"[  
    iM!Ya!  
    1. 如何查找可编程光源:目录 ")KqPD6k  
    V u")%(ix  
    s.4+5rE  
         `E|i8M3g  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 ]9_gbQ   
    +-tFgXG  
    :]:)c8!6  
    3. 编写代码 x[mz`0  
    ;PaU"z+Je~  
    qu^g~"s  
       `h'+4  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 RB4n>&Y  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 pPa]@ z~O  
     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 YPx+9^)  
     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。 af<h2 r  
     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) {|>'(iqH"w  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 '( I0VJJ   
     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)。  Gd A!8  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 -] wEk%j  
    3;buC|ky  
    4. 输出 Q u2 ~wp<  
    e-*@R#x8+  
    uZ8-?  
    3IRur,|'  
     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。 NCh-BinK@  
     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)。 U 2-{p  
     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。 xO_>%F^?  
     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。  2d*bF.  
    e1g3a1tnWl  
    5. 采样 Mf14> `<`  
    *%/O (ohs@  
    # bHkI~  
    L ~'98C  
    I?Iz5e-  
     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。 0g30nr)  
     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。 ,c:NdY(,)  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 )!v"(i.5Xo  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 ~*bfS}F8I  
    7d R?70Sz  
    编程一个高斯光束 `Pc6 G*p  
    W8S sv  
    1. 高斯光束 1J0gjO)AZ  
        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: i{m!v6j:  
    |kK5:\H  
    sJKr%2nVV  
    "a].v 8l!  
    2. 如何查找可编程光源:目录 tx7 zG.,  
    M?YNK]   
    @\nQ{\^;  
    ?PWg  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 )T"Aji-hy  
    h,FU5iK|  
    zc8^#D2y&  
    4. 可编程光源:全局参数 el`?:dY H  
    1q(Qr h  
    2!0tD+B  
    ;U>nj],uv  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 b 9rQQS  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: ;&<N1  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 W6T4Zsg  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 Jy/< {7j  
    @*|VWHR  
    5. 可编程光源:代码段帮助 9V1d`]tP  
    4_5f4%S  
    0e<>2AL   
     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。 f|VCibI  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 _U&HXQ8X  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 Xgd-^  
    }?,YE5~  
    wr"0+J7  
    @Pk<3.S0  
    6. 可编程光源:编写代码 :se$<d%  
    D(ItNMc Ku  
    ;Tnid7:S  
         ld ]*J}cw  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 5c3-?u!  
    ,93Uji[l  
    :+DrV\)  
    z |llf7:  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 ^Zz^h@+  
    B?i#m^S  
    KGM__ZO.  
    0zNbux_  
    9. 测试代码! *JDz0M4f  
    ^O*-|ecA  
     
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