[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。 -l i71.M  
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1. 如何查找可编程光源：目录 :(Uz`k7   
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     rG"QK!R5  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 Ou,Eu05jt'  
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3. 编写代码 _ H$^m#h  
3lG=.yD  
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   >X0c:pPu  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 NI)q<@ju
 
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 _^Yav.A=  
 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 |\] _u 3  
 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。 5l,Q=V^@l  
 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) fNNi
k7  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 q+)csgN  
 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)。 <F#/wU^9  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 K.I\E  
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4. 输出 bP3S{Jt-|  
[X=J]e^D  
|C_sP,W  
:^*9Eb  
 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。 avwhGys#  
 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)。 r5(-c]E7  
 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。 (14J~MDB  
 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。 eHQ3K#M#  
I15g G.)  
5. 采样 _?J:Z*z?  
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w7Y>B`wm?  
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 SH`\  
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lw}(l<F  
 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。 `
z]MQdE_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。 (%^Bp\.02!  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 {nl4(2$  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 Fm,}sP"Qx  
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编程一个高斯光束 Kl)PF),  
6yRxb(  
1. 高斯光束 1> wt  
    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： wU=@,K  
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2. 如何查找可编程光源：目录 1XvB,DhJ  
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 h=Xr J  
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4. 可编程光源：全局参数 B\z4o\am%  
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5 LZ+~!2+  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 "0yO~;a  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: ND|!U#wMNV  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 WF{rrU:  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 !b+/zXp3I
 
QX$i ]y%S  
5. 可编程光源：代码段帮助 jSyF]$"  
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9G'Q3? z  
 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]vU(j_Ju  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 MxXu&.|_  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 <Hq|<^_K  
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i1#\S0jN  
8yDu(.Q  
6. 可编程光源：编写代码 I}aiy.l  
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     #sq$i  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 >/DyR+?>4  
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z$d/Vz,a  
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8. 可编程光源：使用你的代码段 K] ^kUN_  
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9. 测试代码！ ]B<Hrnn  
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