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[技术]通用探测器 [复制链接]

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科学家

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只看楼主正序阅读楼主发表于: 2023-07-06

摘要

通用探测器是在VirtualLab Fusion中评估和输出任何电磁场信息的最通用的工具。它能够提供不同域（空间和空间频域）和坐标系（场与探测器位置的坐标系）的信息。此外，它还可以通过使用非常灵活的内置或定制的附加组件，进一步评估入射光的信息，以计算任何物理、辐射度或光度测量。

通用探测器位置

通用检测器可以在光路径编辑器的组件树中找到，要添加到您的系统，只需要将其拖放到所需的位置。

具有不同建模配置文件的通用探测器

通用探测器中的可用选项取决于是选择几何光线结果配置文件还是一般配置文件。

场参数（一般配置文件）

场分量：
确定所探测到的电磁场的哪些分量。必须至少选择一个分量。注意：VirtualLab Fusion使用Ex和Ey进行光场传播，并根据需要计算其他场分量。
域：
探测器可以在x域和/或k域中评估和输出数据。
使用近轴近似来计算场分量：
确定探测器是否使用近轴近似来计算电磁场的附加分量。（见：近轴假设）
求和相互关联的模式：
如果此选项被激活，则将在执行任何进一步的演化或输出之前求和相关模式。它提供了三个求和方式：

探测器窗口

注意：探测器窗口（k域）的选项相似，只是单位不同。

探测器窗口的中心位置和大小可以根据坐标系和每个单独模式的扩展或探测器的位置来定义。

用户还可以配置，采样是单独处理（按模式）还是在共同的网格上处理。此网格可以由周期（采样距离）或网格点（采样点数）指定。

无网格数据

注意：激活在等距网格上显示插值结果。则将另外输出网格数据和无网格数据（如果可用的话）。

如果使用无网格数据进行传播，探测器也可以可视化这种数据类型。场样本的无网格模式要么在网格信息之外，要么单独输出。此外，输出信息的量（数量）可以减少到适当的位置和方向（如光线追迹结果）。请注意，这将只适用于单一模式或相干求和被禁用。

探测器附加组件——电磁场量

附加组件是一种通用的工具，它允许基于入射场数据（单个物理值或二维数组）对任何值进行附加计算。它们被组织在树状列表中，因为一个附加组件需要另一个附加组件的结果。

默认情况下，电磁场量附加组件是预配置的，不能被删除。它可以输出x和/或k域中的任何场分量。请注意，只能输出场分量，并在“场量”选项卡中选择了它们（但不需要输出所有分量）。此外，可以输出振幅或波前相位的选项，以及显示选项。

探测器附加组件——自定义附加组件

虽然所有的附件组件都会被计算，用户依然可以指定需要显示的结果。
结果会被显示。
结果不会被显示。
每个附加组件都带有自己的选项集。它们可以通过按钮访问。
在这个区域，可以从官方提供的数据库创建或加载探测器附件组件。
-按钮允许通过互联网同步数据库和搜索新的或更新的附件组件。

探测器附加组件——层次结构树

注意：探测器附加组件可以通过拖放方式在树列表中移动到所需的位置。
默认情况下，通用探测器根据“场量”选项卡中指定的场分量为所有插件提供电磁场信息。有些附加组件只需要单个场分量，而其他组件则需要所有6个分量（E和H）的全套分量。此外，一些附加组件需要一个不同的物理量作为输入（例如，坡印廷矢量）。为此目的，可以将附加组件放在树中。

在本例中，对场数据应用坡印廷矢量附加组件来计算x域中的坡印廷矢量。所得到的信息可以用于计算（光谱）辐照度，并进一步处理以计算照度。相比之下，辐射通量和效率（表面）需要完整的场数据集。因此，它被定位在一个新的分支上。

探测器附加组件——注释文档

官方数据库中的每个附件组件都提供了一个“注释文件”文档，解释了其功能，并给出了输入和输出参数。

第2023.1版-附加组件概述
官方数据库将可用的探测器附加组件分类为子类别。随着2023.1版本的发布，有以下附加组件：
横向范围测量：
横向范围x%的最大全宽度（FWx%M）
横向范围最小矩形（FWxM）
横向范围标准偏差
横向范围平方和的百分比
光度测量：
照明
发光能量密度
发光能量
发光通量和效率（固体角）
发光通量和效率（表面）
发光强度
辐射测量：
光强
辐照度
坡印廷矢量
辐射能量密度
辐射能量
辐射通量和效率（固体角）
辐射通量和效率（表面）
系统效率（x域）
系统效率（k域）
区域指示：
从光波导中添加区域信息

探测器附件组件-可编程的代码片段

任何附加组件都是基于一个可编程的代码片段，它允许最大的自由度。对VirtualLab Fusion中可编程工具的更深入的介绍可以在下面找到：如何使用可编程探测器和案例。

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