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摘要 v
h%\ " h .<j8>1 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。 Dgkt-:S/T| 95H`-A
^QnVYTM Xajjzl\b 1. 如何查找可编程光源:目录 DL~LSh @*_K#3 9:kb0oBa?l >PYe" 2. 如何查找可编程光源:光学系统 AOfQqGf "jpjBH:c$
Cn_Mz#Z 3. 编写代码 =T\pq8 ~\oJrRYR`
L?Lp``%bI7 f/=0 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 cdh1~'q/ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 i\<l&W 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 )kd)v4# 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。 bh_ALu^CSX 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) "Srp/g]a x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 MDB}G
' 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)。 LEhi/>T 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 huQ1A0(no oOD|FrlY 4. 输出 c\x?k<= U}5uy9A
KS|$_-7u 6=kd4'yV 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 Og&2,`Jb 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 _{ba 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 C )PN 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 6#K_Rg>. SMhT>dB 5. 采样 2GD%=rP2] Q7SS<'(
x7*}4>|W,I ,sc>~B@Q *U]f6Q<X 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 77
`/YE#M 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 1XZ&X] 编辑采样标签以达成该采样目的。 wJgM.V"yb 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 8=SNLO u.arkp 编程一个高斯光束 0P)c)x5 &3^40s/+ 1. 高斯光束 @&~BGh 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: I#mT#xs6 /!E /9[V
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;41 2. 如何查找可编程光源:目录 -kJF@w6u XkNi'GJf
{:rU5 !n XRz.R/ 3. 如何查找可编程光源:光学系统 lz>5bR' G)putk@
^6`R:SV4Gx 4. 可编程光源:全局参数 x7/2e{p
uu #._!.P
dk.da&P 2.x3^/ 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 p*N+B
o 在此处,添加和编辑两个全局参数: [OT@gp: - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 F6 UOo.L)I - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 MBg^U<t8 &,#VhT![ 5. 可编程光源:代码段帮助 `P GWu1/ \/,SH?>4x 9sRP8Nj| 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 bc 0|tJc 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 ?hwQY} 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 |M0TG SGbo|Xe7: ;lK2]
aTPpE9Pa& 6. 可编程光源:编写代码 4RzG3CJdS n =v %}@f2 hQkmB|];5
P(Lwpa,S
BkC(9[Ei 7. 可编程光源:调整采样和窗口 UM#]olh hMDyE.X-
vWgh?h/ot p;B
+g X 8. 可编程光源:使用你的代码段 qNvKlwR9;k D@3|nS
^ZV xBQKg U?}Maf 9. 测试代码! P"~B2__* EdU3k'z$
!X,S2-}" LyQO_mT2 10. 文件和技术信息 p3Gj=G A,iXiDb3pK
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