[技术]如何使用可编程函数及案例（圆柱形透镜） [复制链接]

摘要 b Y^K)0+^s  
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我们最基本的目标之一是为光学模拟提供最大的通用性。在本教程中，我们将解释如何使用可编程函数，可以将其认为是一个理想化的组件，作用在一个平面上：工作流程需要在x、y平面上定义一个与位置相关的复数函数，然后将其乘以输入场。我们以一个理想的圆柱形透镜为例来详细介绍整个过程。 r;C BA'Z  
dum(T  
在哪里可以找到可编程函数：目录 w$1B|7tX;2  
XK=-$2n  

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u#^~([I  
u P&<  
在哪里可以找到可编程函数：光学设置 5%K(tRc|  
(S)jV0  

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4;D>s8dgG  
1[k.apn  
编写代码 MLk
%U 4  
?Fp2W+M j  

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k0^t$J W  
nKu)j3o`  
•右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Yj'/ p  
•波长是一个默认的独立参数，允许用户实现色散的理想元件（函数）。 cI/
Puh^3  
•折射率是另一个默认的独立参数，用于读取嵌入介质的复数折射率。 mDX UF~G[  
•最后，x和y是最后两个默认的独立参数。它们跨越了定义理想元件（函数）的平面。 H2oD0f|  
L_{gM`UFc  
编写代码 uJ9 hU`h  
3U
!#rz"  

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S #6:!  
9J4gDw4<  
•主函数对每个x、y(可能也是波长)必须返回一个复数值，然后将其乘以输入场。 U0fr\kM  
•使用代码段将代码中的部分代码分组到支持函数中。
9>7w1G#  
•注意，可以在可编程函数的代码中使用导入的参考场和/或堆栈及其相关参数。参考场和堆栈可以在全局参数选项卡中定义。 OZn40"`  
25wvB@0&  
采样 7:$zSj#y  
W%_Cda5,  

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S>nf]J`  
x$+g/7*  
•用户必须确保采样（元件后方的场）足够精细，以分辨可编程功能引入的频率。 ;9"6g=q  
•为此，请使用采样选项卡。 *h)|Ks  
•请注意，采样可能取决于定义的全局参数的实际值。 j3&tXZ;F  
   sMHP=2##  
输出 oF {
u  
4khc*fh  

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8Luw<Q  
sRaTRL2  
•可编程函数在一个平面（在x，y范围）上定义的每个波长上产生一个复值函数。 [\,Jy8t)\  
•在光学设置中，它被乘以输入场。 8;GuJP\  
•提示：已经被编程为一个函数的代码段也可以在可编程光源中使用，反之亦然。  Lxqv  
•该函数可以保存在边界响应目录中，以便以后使用。 fj:q_P67o  
   a=&{B'^G  
圆柱形透镜函数的编程 dO!5`
]  
圆柱形透镜 LnlDCbF;!  
圆柱形透镜的函数是相位调制的形式： e{E8_2d  

图片:1-200H9112H5193.png

I|/\L|vo  
f→焦距 0jmPj
 
k→波数 56 [+;*  
α→光轴与透镜焦距方向之间的夹角 V PaW-o  
y@2$sK3K  
在哪里可以找到可编程功函数：目录 7L !$hk  
>))K%\p   

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y|2y!&o,!  
在哪里可以找到可编程函数：光学设置 } 3JOC!;;  
E9~}%&  

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s~n@|m9k  
编程界面：全局参数 -4LckY=]1  
V8}jFib  
•打开编辑对话框进入全局参数选项卡。 z 8y.@<6  
•在这里，添加和编辑两个全局参数。 2e|m3  
- double Angle=0度(0度，360度)：表示光轴和对焦方向形成的角度。 'H8;(Rw  
- double FocalLength=100 mm(0 m，1 m)：表示透镜的焦距。 $c1x
h.  
•使用带有小 "注释 "图标的按钮，为你的自定义全局参数添加一些解释。 t*(buAx  
$ )orXe|  

图片:1-200H9112U92N.png

\SyG#.$  
o%)38T*n3  
编程界面：代码段帮助 GB8>R  
X6G2$|  

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 @s7wKk  
R@A"U[*  
•选项：你可以使用代码段帮助选项卡来编写指令、说明和一些与你的代码段相关联的元数据。 i(an]%'v  
•这个选项对追踪你使用可编程元素的进度非常有帮助。 }2.0e5[  
•当可编程序元素以后被移交给其他用户处理时，这个选项特别有用! *RJ
iHcII  
),5|Ves;t[  
编程接口：代码段帮助 F/w*[Xi Sh  
UJ7{FN=@t  

图片:1-200H9112952P8.png

{N'<_%cu  
编程界面：编写代码 2f0qfF  
 ?~=5x  

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+V9<ug6T  
G^2%F5@  
采样 BI:O?!:9)  
Y^-D'2P]P  
•根据入射场的属性和自定义功能，用户必须在采样选项卡中确定适当的采样。 >bbvQb+j  
•例如，在我们的圆柱形透镜的情况下，对于轴上准直入射光束，对于较小焦距的镜头，采样必须更细（采样点数量更多）。 @@"abhT  
F42?h:y8I  

图片:1-200H911310E44.png

mIah[~G  
O*udVE>  
编程界面：使用你的代码 5#BM  
4
gh` >  

图片:1-200H9113130V4.png

ykD-
L^}  
6L,"gF<n  
保存自定义的函数到目录 y7U?nP ')+  
Kdr}7#c  

图片:1-200H9113151G7.png

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b:(t22m#?  
可编程函数的输出 Hd89./v`:  
>TG#  

图片:1-200H9113212929.png

t-?#x   
*^i"q\n5(  
测试代码 V#TNv0&0  
ra}t#Xt`  

图片:1-200H9113233U2.png