[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。 Z,! w.TYo  
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!!%vs 6  
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1. 如何查找可编程光源：目录 cRDjpc]  
p&_Kb\}U  
3)Wi? -  
     )PVX)2P_C  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 +8]}'6m  
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(|Y[
5O)  
3. 编写代码 oIAP dn  
#Kyb9Qg  
V+W,#5  
   X0* y8"  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 O|O#T.Tg  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 8Tyf#`'I  
 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 *+vS f7  
 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。 9e@Sx{?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) h?p&9[e`  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 A?06fo,  
 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 Wr  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 C6Ap  4  
Ps4spy0Fp  
4. 输出 L!|c: 8  
xwW[6Ah  
SuMK=^>%  
_S7GkpoK  
 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。 }Gqx2 )H  
 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)。 MW=2GhD=  
 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。 S^]i  
 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。 EGf9pcUEO&  
8j. 9Sk/  
5. 采样 #*:y2W%H  
C
P)x;  
/0>Cy\eN0  
!G.)%+Z  
*`>(K&  
 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。 #qi@I;;t  
 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。 Z)Nl\e& M  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 ExqI=k`Zs  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 zjs@7LN  
H,9e<x#own  
编程一个高斯光束 7z9gsi  
^EdY:6NJ=A  
1. 高斯光束 D:sQHJ.y  
    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： gmB?L0UV  
&EYO[~D06  
7Q7z6p/\v  
#>g]CRN  
2. 如何查找可编程光源：目录 ev7Y^   
*q{/`Z{wy  
@[D-2s  
~rN~Ql%S  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 "15mOW(!+  
t5G@M&d4Eo  
!run3ip`Z  
4. 可编程光源：全局参数 m7Nm!Z7  
w&:"x@ -|  
"yxIaT
Zu  
N%'=el4L  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 Fr?o 4E6h  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: /\"=egB9  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 _"6{Rb53v=  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 6":=p:PT.  
Rb\M63q  
5. 可编程光源：代码段帮助 k)oD  
6;i]v|M-  
Q9=X|  
 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。 rwGY)9|  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 [vV]lWOp'  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 E#X(0(A)  
N|Mzj|i.  
=t\HtAXn[  
1nhC! jDD  
6. 可编程光源：编写代码 p@!{Sh  
9IZ}}x  
/MKcS%/H/  
     avrf]raM|  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 QL%&b\K  
#G%[4.$n.  
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nm2bBX,f
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8. 可编程光源：使用你的代码段 9#L0Q%,*  
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9. 测试代码！ %/NB263Db  
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