[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]

4 ob?M:S  
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。 `<|tC#<z  
Ka6u*:/  
4#}aLP  
sfipAM  
1. 如何查找可编程光源：目录 4D2U,Ds  
*RxJ8.G  
=%<, ^2o  
     ?Wz2J3A.2t  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 <T?-A}0uO  
\I:27:iAL  
]E-3/r$_cO  
3. 编写代码 >SLQW  
{ZrlbDQX  
&9^4-5]  
   ">.tPn  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Ovc9x\N  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 9DJ&J{2W  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 *1Bq>h:  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 %'ah,2a%  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) o5p{ O>D[z  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 ~h_ _Y>  
 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 faDS!E' +  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 J/jkb3  
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4. 输出 (_|*&au J  
C 2nmSXV  
FJDC^@Ne  
pJvPEKN  
 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 r@}`Sw]@  
 麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 ij!d-eM/b  
 因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。  t1YB  
 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。 )M
.s<Y  
gy%.+!4>v`  
5. 采样 X+ITW#  
pDZewb&cA  
W,NqevXo:  
e)wi}\:q_  
uUg;v/:  
 代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 p~@,zetS  
 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 w.w{L=p:<"  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 |J,zU6t  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 6w7;  
~*7$aj  
编程一个高斯光束 %h@1lsm1+  
udqrHR5  
1. 高斯光束 9tJ0O5  
    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： !nSa4U,$w<  
n!4\w>h  
{6H[[7i  
>Xk42zvqn  
2. 如何查找可编程光源：目录 sko7,&  
0WC\uxT7  
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 a*y9@RC}  
4`Ud\Jm[s  
M!'d  
4. 可编程光源：全局参数 >O?WRCB  
).;{'8Q  
<4; nq~  
iT :3e%  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 Ob/)f)!!  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: BDI@h%tJb:  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 uC;_?Bve  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 BQ0?B*yqd  
?9()ya-TE  
5. 可编程光源：代码段帮助 QCW4gIp  
9s^$tgH  
 9!jPZn  
 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。 ;|WUbc6&g  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 iSCkV2  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 QT,T5Q%JP:  
4CF;>b f~  
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zG#5lzIu,  
6. 可编程光源：编写代码 oRCc8&  
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8:1E,I  
f256;3n  
     Ma|4nLC}  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 `[sFh%:  
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!/Zm%9  
%XGm\p  
8. 可编程光源：使用你的代码段 "tCTkog3]  
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syR"p,3EC  
T#Z&*  
9. 测试代码！ J,?#O#j  
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