[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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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。 gN {'UDg  
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1. 如何查找可编程光源：目录 6bBdIqGb}  
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US{3pkr;I]  
     Npn=cLC&  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 xLZd!>C  
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3. 编写代码 @DC)]C2  
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UofTll)  
   Y\2|x*KwvF  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 ESb ]}c:  
 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[a[i>,Z  
 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  BGzI  
 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。 A"Q@W<.  
 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) 2i|B=D(  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 Tp<k<uKD  
 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)。 hY<{t.ws  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 x|eeRf|  
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4. 输出 SK$Vk[c]  
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Fl>]&x*~  
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 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 1px\K8  
 麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 H;WY!X$x  
 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。 8O1K[sEjui  
 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。 3]JZu9#  
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5. 采样 ep(g`e  
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 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。 i[semo\E  
 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。 L4f7s7rJ  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 /&ygiH{^  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 :46h+?   
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编程一个高斯光束 &~5=K  
8(X0 :  
1. 高斯光束 K^%-NyV  
    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： !D.0 (J  
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rVAL|0;3  
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2. 如何查找可编程光源：目录 kReG:  
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 $R{8z-,Q  
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%hT4qzJj  
4. 可编程光源：全局参数 <R1X\s.  
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F'J [y"~_  
g{pQ4jKF  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 rcbP$tvz  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: Na!za'qk[o  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 CdhSp$>  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 }WP-W  
p4/$EPt)lY  
5. 可编程光源：代码段帮助 2DMrMmLI  
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 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。 ehO:')XF  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 M$CVQ>op:  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 "zV']A>4H  
@sf90&f  
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1 ycc5=.  
6. 可编程光源：编写代码 
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xY]UT  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 q9}2  
NoW!xLI  
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l`rC0kJ]  
8. 可编程光源：使用你的代码段 XNmQ?`.2'  
m<fA|9 F#  
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5t'Fv<g  
9. 测试代码！ .Dv=pB,u  
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