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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 正序阅读 楼主  发表于: 2023-01-19
    h83W;s  
    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。 ?@*hU2MTC  
    No|T#=BZ[  
    Xr B)[kQ  
    k H.e"e  
    1. 如何查找可编程光源:目录 S.4gfY  
    ]AB<OjF1c|  
    CyR1.|!@  
         5_H`6-q  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 W(gOid KKz  
    ?RP&XrD  
    pXoD*o b  
    3. 编写代码 4r+@7hnK  
    bR\Oyd~e  
    (dH "b *  
       D1ep7ykY  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 (aeS+d x  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 o)V@|i0Js  
     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 w \U?64  
     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。 xWiR7~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) /h(bMbZ  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 M:PEY*4H  
     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)。 Bu]PNKIi  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 prk@uYCa =  
    ^t 2b`n60  
    4. 输出 (XU( e  
    e|-%-juI  
    `K%f"by  
    *!m\%*y{  
     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。 'vP"& lrn  
     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)。 hFQ*50n}  
     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。 x\i+MVR-  
     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。 B7 #O>a  
    p.ks jD  
    5. 采样 ~LfFLC  
    G`oY(2U  
    p0|PVn.^h  
    O30eq 7(  
    A!:R1tTR;S  
     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。 k9*6`w  
     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。 -U BH,U  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 F*Y]^9]  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 Bo4MoSF}  
    [.Y]f.D  
    编程一个高斯光束 2Kmnt(>  
    %W8*vSbx  
    1. 高斯光束 oG$OZTc  
        当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: U>-GM >  
    N?{.}-Q  
    e#<A\?  
    O:{N5+HVG  
    2. 如何查找可编程光源:目录 [W8"Mc|ve  
    ev[!:*6P  
    ml1My1  
    B;A< pNT  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 UfNcI[xr  
    "<$JU@P  
    +Y_]<  
    4. 可编程光源:全局参数 uE ^uP@d  
    *v:o`{vM[  
    f{w[H S,z  
    @#>YU  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 peZ'sZ6  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: *JA0Vs 5  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 G@4n]c_  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 )~{8C:  
    <Em|0hth  
    5. 可编程光源:代码段帮助 Ru~;awV?  
    vWZ?*0^  
    nhLw&V3y  
     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。 h @2.D|c)g  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 O|mWQp^?q  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 q71V]!  
    tL\L4>^7T  
    P_F0lO  
    9zNMv-  
    6. 可编程光源:编写代码 xxZO{_q  
    dk_! ~Z  
    ;XI=Y"h{%  
         ZRP[N)Ld$  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 A(1WQUu j  
    +EvY-mwfQ  
    swfjKBfw+g  
    H03R?S9AQ  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 &9 khIJI n  
    )5ev4Qf  
    d:g0XP  
    l}XnCOIT,  
    9. 测试代码! eEX*\1Gg  
    IQyw>_~]  
     
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