[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。 kB3H="3[[  
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1. 如何查找可编程光源：目录 '{E@*T/<.  
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2. 如何查找可编程光源：光学系统 {kp
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3. 编写代码 $eD.W
 
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ugo.@   
   =G]1LTI  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 }vZ+A
 
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 iJ~Zkd  
 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xW~uEh  
 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。 )\_:{c  
 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) '>&^zgr  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 &0='r;*i  
 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)。 ZYI{i?Te#  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 >xF/Pl  
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4. 输出 TatpXN\  
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]DOX?qI i  
 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:-.o  
 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)。 /a^1_q-bX  
 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。 gg[WlRQK4A  
 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。 V=zi >o`   
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5. 采样 %<E$,w>
 
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 /<HRwG\w  
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/4c\K-Z;  
 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。 hCCiD9gz  
 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。 vY%d  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 5|l* `J)  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 &0NFb^8+  
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编程一个高斯光束 qp/v^$EA  
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1. 高斯光束 .#1~Rz1r  
    当电场分量正交与给定的主传输方向，该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为： ?0)&U  
\=uKHNP?#  
4"{ooy^Q  
]<H&+ &!  
2. 如何查找可编程光源：目录 q8^^H$<Db  
&GlwC%$S  
MO&}r7qq  
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 <z]cy
Xv/  
/wP@2ADB  
pcYG~pZ9  
4. 可编程光源：全局参数 5#> 8MU?&  
{P{bOe  
0Uz\H0T1  
aCQ?fq  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 p$
h4u_  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: XLAN Np%E  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 Z0o~+Ct$  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 .Jt[(;  
kB'Fkqwm  
5. 可编程光源：代码段帮助 i|T)p_y(!a  
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"NgxkbDEbG  
 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。 | \'rP_I>  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 T
{Sb^-H#X  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 h&Efg  
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)=AHf?hn  
HuwU0:*  
6. 可编程光源：编写代码 7RUofcax  
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     |P -8HlOr  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 4W3\P9p=  
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8. 可编程光源：使用你的代码段 6ek;8dL  
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4eikLRD,  
7b<je=G6PA  
9. 测试代码！ /%&2HDA)  
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