[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。 #S5`Pd!I  
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1. 如何查找可编程光源：目录 &L4 q10-N
 
Zzj0\?Ul  
'Qn~H[$/p  
     UQT'6* !  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 HIf{Z* mb  
Q\kub_I{@  
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3. 编写代码 nr2r8u9r  
`UzVS>]l[+  
=AOWeLk*G  
   <I=$ry6 8  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Mkv|TyC  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 <@,$hso7:  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义  7}B  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 E9 Y\X  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) UAYd?r  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 c-CYdi@  
 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 ;D2E_!N dt  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 WDx Mo`zT  
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4. 输出 Fu _@!K  
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TbhH&kG)1  
 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 ?m"|QS!!K  
 麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 p1O6+hRio  
 因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 8+'C_t/0i  
 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。 cT'w=  
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5. 采样 NHaMo*xQ  
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XutF"9u  
:FQ1[X1xm  
D`o<,Y  
 代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 \54}T4R  
 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 "pvZ,l>8f  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 t[C1z  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 OtUrGQP  
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编程一个高斯光束 5cfA;(H  
sic$uT  
1. 高斯光束 5nLDj:C~  
    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： 6rDfQ`f\p  
2WCLS{@'  
clDHTj=~  
UTk r.T+2X  
2. 如何查找可编程光源：目录 e<\<,)9@/  
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lAASV{s{  
'jaoO9KY K  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 0Xl%uF+w  
'Z8aPHD  
IF_DZ   
4. 可编程光源：全局参数 :#X[%"g.  
lF4u{B9DM  
;+_8&wbqW  
3fkk [U  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 PEXq:TA  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: SN">g
mY+  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 8b&uU [  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 l I-p_K  
#$1$T  
5. 可编程光源：代码段帮助 ]qktj=p  
k`YYZt]@  
W)=%mdxW0  
 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。 tJZc/]%`H  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 T0e<Slo~C  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 z;3NiY  
s3QEi^~
 
Z[L5 ;  
2[R$RpA_  
6. 可编程光源：编写代码 :,UN8L "  
?9KGnOVu  
Z!{UWegun  
     n^9  ?~  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 *"9<TSU%m  
 tFh|V pB  
tk?UX7F  
hu@7?f_"L/  
8. 可编程光源：使用你的代码段 W|UtY`1  
0D[@u3W  
uHM@h{r  
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9. 测试代码！
:`W|hE^  
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