摘要
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y9}qB:[bR l_yy;e 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。
erI&XI y^r'4zN' 在哪里可以找到可编程函数:目录
j'*.=cwsp Tp ;W
.p{lzI9 ErN[maix# 在哪里可以找到可编程函数:光学设置
5REH`- Eq@sU?j
_Q:ot'(~0- -cUW,>E 编写代码
mq{Z
Q' d{TcjZ
/5%'q~ '4{@F~fu •右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
/{({f?k<\/ •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)。
Q3=X#FQ •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。
+R?E @S •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。
C,,T7(: k L^u|=9 编写代码
4][VK/v+ S|d /?}C|e
+:m)BLA4l H#F"n"~$ •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。
"P.sKhuo •使用代码段将代码中的部分代码分组到支持函数中。
*7*_QW%?A •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。
s"7FmJ\7rw .}E<,T 采样
`-nSH)GBM vkLt#yj~
E;yr46 Zy Df@(z` •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。
~m R^j •为此,请使用采样选项卡。
ZS l K •请注意,采样可能取决于定义的全局参数的实际值。
~#EXb?#uS 0#c-qy 输出
&2@"zD y;0Zk~R$
daY0;,> ?n<sN" •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。
XffHF^l9F •在光学设置中,它被乘以输入场。
?@A@;`0Y •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。
q.:a4w J •该函数可以保存在边界响应目录中,以便以后使用。
wV-N\5!r%H 2AqcabI9 圆柱形透镜函数的编程
3b?-83a 圆柱形透镜
mGz'%?zj 圆柱形透镜的函数是相位调制的形式:
xR'd}>`
r& RJ'z f→
焦距 +Kmxo4p k→波数
yokZ>+jb α→光轴与透镜焦距方向之间的夹角
: Q,O: @8YuMD; 在哪里可以找到可编程功函数:目录
u`L* L7II>^"B
R]kH$0` d6W&u~ 在哪里可以找到可编程函数:光学设置
Ux,dj8=o 8=\k<X{`
~9fTs4U 编程界面:全局参数
v&^N +>p TDtHRhq7 •打开编辑对话框进入全局参数选项卡。
qyIy xJ •在这里,添加和编辑两个全局参数。
EU5(s*A - double Angle=0度(0度,360度):表示光轴和对焦方向形成的角度。
,!~U5~ - double FocalLength=100 mm(0 m,1 m):表示透镜的焦距。
e?aSM •使用带有小 "注释 "图标的按钮,为你的自定义全局参数添加一些解释。
KE)^S
[Da [xs`Pi
)P/~{Ci:T& m[5ed1+ 编程界面:代码段帮助
H]lD*3b V6<Ki
HV3D$~g F yErvgf •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。
D@mqfi(x •这个选项对追踪你使用可编程元素的进度非常有帮助。
zpcm`z •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!
Yh% $L"-JNS 编程接口:代码段帮助
v2#qs*sW8 Z*5]qh2r8
U&tR1v' 编程界面:编写代码
TwE&5F* "jl`FAu)q
2LN5}[12]
BgG+ 采样
r,Pu-bhF HLt;1:b •根据入射场的属性和自定义功能,用户必须在采样选项卡中确定适当的采样。
XG6UV(' •例如,在我们的圆柱形透镜的情况下,对于轴上准直入射
光束,对于较小焦距的
镜头,采样必须更细(采样点数量更多)。
HPWjNwM s&OwVQ<M
X?"Ro`S #lm1"~`5 编程界面:使用你的代码
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M!~ [C~{g#
v3jx2Z -Kf'02 保存自定义的函数到目录
Yc'7F7.<6 z3}4+~~
kA:cz$) 5h(]S[Zf3 可编程函数的输出
Ib4 8` u"n~9!G
D#9W [6 ?+#E&F 测试代码
ZGOI8M]@ <<![3&p#