[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]

H`4H(KWm  
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。 $3](6  
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WSfla~-'F  
1. 如何查找可编程光源：目录 @L|X('i  
(x9d7$2  
5J1A|qII  
     'pOtd7Vr  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 Xr~6_N{J  
SymSAq0$F  
10dVV[=  
3. 编写代码 oo7&.HWf  
!]Z> T5$  
a#W:SgE?Y  
   O4FW/)gq  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 5,>1rd<B  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 )F 6#n&2  
 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 v=?U{{
xQ  
 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。 8Dpf{9Y-E  
 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) #V[?puE@  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 -CW&!oW  
 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)。 Lys4l$J]  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 k;:v~7VF  
"Iu[)O%  
4. 输出 p8y_uNQE  
+uW$/_Y$  
i%H_ua  
I,Q"<?&  
 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。 o9M[Zr1@k  
 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)。 jJl6H~ "q  
 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。 O!='U!X@P  
 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。 |jm|/{lc  
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5. 采样 35Nwx<  
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8Q^yh6z  
 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。 ';??0M  
 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。 qEKTSet?  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 ,.tT9? m  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 H V<|eL #  
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编程一个高斯光束 AY:3o3M  
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7!w-1+  
1. 高斯光束 c\U
VMyE  
    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： zfL$z,zgf  
=<(:5ive  
nL@ "FZ`(  
{6)fZpd)@  
2. 如何查找可编程光源：目录 I"@X~Y7}  
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n1o/-UY  
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 AL! ^1hCF  
y4)M,+O5  
qf+jfc(Iby  
4. 可编程光源：全局参数 aGNVqS%y  
2F^ %d9`  
'Z'X`_  
dra'1E  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 5/DTE:M<  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: g}IdU;X$NT  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 y&9S+  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 @8Drhx  
RGhl`;  
5. 可编程光源：代码段帮助 MLY19;e  
}p}i_'%  
xq=+M!V  
 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。 O+`^]D7  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 p+;Re2Uyg  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 f2_LfbvH  
*jGB/ y  
N<hbV0$%  
J"|)?$d]z  
6. 可编程光源：编写代码 PqPLy  
EG&^;uU  
p*!@z|F>U  
     mLk@&WxG  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 m0]LY-t  
n)} J<  
BzF.KCScs  
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8. 可编程光源：使用你的代码段 l}335;(  

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p]`pUw{  
]?-56c,  
9. 测试代码！  vi4 1`  
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