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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 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-01-19
    PgWWa*Ew  
    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。 V&M*,#(?  
    +jGHR& A t  
    QF#w $%7  
    Nr~$i%[  
    1. 如何查找可编程光源:目录 <(L@@.87R  
    cz>,sz~i  
    Cbw *? 9d  
         Wwq:\C  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 }02`ve*   
    _M&TT]a  
    7A)\:k  
    3. 编写代码 }TmOoi(X@  
     Y'iX   
    GXtMX ha,  
       `>gG"1,]  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 =ejj@c  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 b(H{i}{]  
     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 cO~<iy  
     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。 ti\ ${C3  
     Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) Zv u6/#  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 z%;p lMj  
     主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 tE7jTe  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 xM*_1+<dT$  
    v= 55{  
    4. 输出 *'< AwG&  
    ?+yr7_f3*  
    (#Y~z',I  
     0#,a#P  
     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。 [ GLH8R  
     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)。 kRp]2^}\s\  
     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。 b_0THy.Z  
     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。 Dyo v}y  
    -Zt!H%U  
    5. 采样 AjC:E+g  
    p4' .1.@  
    Q]:O#;"<  
    jEc_!Q  
    D'"  T'@  
     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。 |3*9+4]a  
     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。 f-ltV<C_  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 z:Ml;y  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 =kjKK  
    \iuR+I  
    编程一个高斯光束 zC?' Qiuh*  
    _Cmmx`ln  
    1. 高斯光束 tcD7OC:"6  
        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: (m~>W"x/  
    88g3<&  
    ]P4WfV d  
    <Vat@e  
    2. 如何查找可编程光源:目录 2w?q7N%  
    j#NyNv(jE1  
    )DSeXS[ e  
    ,UNb#=it  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 !NXjax\r  
    pGbfdX  
    X8Z?G,[H  
    4. 可编程光源:全局参数 IpP%WW u  
    ke4E 1T-1n  
    #NS|9jW  
    x.SfB[SZ  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 y7Po$)8l  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: L 4By5)  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 oV|O`n  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 i Ha?b2=)  
    o+A7hBM^  
    5. 可编程光源:代码段帮助 Z%t_1t  
    &5 CRXf  
    |{(<A4W  
     可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 W5*ldXXk  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 K$"#SZEi  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 fPR_ 3qgQ  
    tpfgUZ{  
    v88vr  
     5NU{y+  
    6. 可编程光源:编写代码 2g.lb&3W  
    L^J4wYFTO  
    yx-{Pj X   
         7v: XAU  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 #M,&g{  
    N5Js.j>z  
    I!x.bp~V!  
    Y:^hd809  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 (q)}`1d'  
    *"%TAe7?~+  
    E^F"$Z" N  
    Z 3BwbH  
    9. 测试代码! @rl5k(  
    f|[7LIdh-  
     
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