[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。 <8BNqbX  
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1. 如何查找可编程光源：目录 ^b6yN\,S  
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2. 如何查找可编程光源：光学系统 =i>i,>bv  
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3. 编写代码 ?xw0kXK4  
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   DeTLh($\  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 ,tak{["  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 AtNF&=Op  
 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 [}`-KpV!;  
 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。 4P^CqD&i  
 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) $y,tR.5.)[  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 sE!$3|Q  
 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)。 R7/ET"  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 @|<qTci  
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4. 输出 ^y[- e9O|  
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 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。 SLda>I(p7&  
 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)。 dP=,<H#]m  
 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。 3,1HD_  
 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。 |z?c>
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5. 采样 rUZ09>nDy  
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 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。 ef2)k4)"  
 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。 R#ZO<g%'  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 Xn02p,,  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 l OiZ2_2  
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编程一个高斯光束 F<DXPToX%  
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1. 高斯光束 38GZ_z}r  
    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： sfk;c#K  
U:bnX51D4  
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!C ZFbz~:  
2. 如何查找可编程光源：目录 nO#x"  
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HSVl$66  
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 R?M>uaxn  
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i8S=uJ]n  
4. 可编程光源：全局参数 NryOdt tI  
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BN~ndWRK  
(T%Ue2zlY  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 P3nBxw"  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: Jt0U`
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- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 Wg20H23XW  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 G#M0 C>n  
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5. 可编程光源：代码段帮助 UmY{2 nzY  
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Y[H769  
 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。 JW)f'r_f  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 #2Iag'4T  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 9Q!Z9n"8~)  
H8g%h}6h  
#Ge_3^'  
crN*eFeW  
6. 可编程光源：编写代码 "eqzn KT%u  
+k~0&lZi  
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     paLPC&G  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 2pU'&8  
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8. 可编程光源：使用你的代码段 SOn)'!g  
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H%gAgXHn  
9. 测试代码！ 8A.7q  
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