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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
    D*o5fPvFO  
    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。 99tKs  
    \1R<GBC4  
    2~(\d\k  
    rVF7!|&  
    1. 如何查找可编程光源:目录 mO(A'p "b  
    Os>^z@x  
    L92vb zP  
         C6ry]R@  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 eB,eu4+-  
    E\lel4ai  
    S"skKh4w  
    3. 编写代码 Ti!<{>  
    yON";|*\m  
    %MH!L2|  
       gUtxyW  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 ,ctm;T1H+  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 nTQ&nu!  
     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 +xG  
     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。 ! uX0G4  
     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) ^DH*\ee  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 ?&rt)/DV,  
     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)。 ;2%8tV$V  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 9w:9XziT  
    m(o^9R_=^9  
    4. 输出 Y `ySNC  
    (dgBI}Za  
    ~D1&CT#s  
    R7Z7o4jg  
     输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 ~us1Df0bp  
     麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 yZcnky  
     因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。  A4  
     被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 _Z{EO|L  
    *iwV B^^$  
    5. 采样 v| Yh]y  
    SL ) ope  
    Z0#&D&2sV  
    :N>n1tHL;A  
    8 LH\a.>  
     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。 Pg\!\5  
     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。 lNs;-`I~  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 %]1.)j  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 0LD$"0v/C3  
    %(YU*Tf~  
    编程一个高斯光束 }{y(&Oy3Y  
    CD:$22*]  
    1. 高斯光束 YQ$EN>.eO  
        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: K);)$8K  
    G%FLt[  
    |zCT~#  
    DqN<bu2  
    2. 如何查找可编程光源:目录 A-*y[/  
    "%E<%g  
    U"L 7G$  
    \h48]ZjC`  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 4];<` %  
    $rV4JROb  
    u0{R;)  
    4. 可编程光源:全局参数 oGvk,mh"(  
    LTlbrB  
    Ouos f1  
    A!uO7".E  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 )&vuT q'7'  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: V ah&)&n  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 Mfinh@K,  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 [~{'"-3L0  
    X`Jo XNqm  
    5. 可编程光源:代码段帮助 k(ho?  
    K=N8O8R$y  
    cJLAP%.L  
     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。 )j\9IdkU;y  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 [!ilcHE)  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 G<M9 6V  
    ?d' vIpzO!  
    1EAQ ~S!2  
    8Ao-m38  
    6. 可编程光源:编写代码 twP%+/g]<  
    2|\WaH9P  
    SbXV'&M2AT  
         !D|c2  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 f)1*%zg%  
    w`I+ 4&/h  
    L}=t"y  
    V~MyX&`  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 Oj8xc!d'  
    Z>PS>6  
    )<(3 .M  
    3Pgld*i7  
    9. 测试代码! w JF(&P  
    jp880}  
     
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