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摘要 e9LP!"@EY ^"\3dfzKM 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。 2`|gnVw J]!&E~Y
s6DmZ^Y% Kl'u 1. 如何查找可编程光源:目录 jkQ%b.a 7J[DD5 7R4t%^F Y94^mt- 2. 如何查找可编程光源:光学系统 N4[`pXM6 2l4*6rYa(
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R`"Nk 3. 编写代码 \&6^c=2= PeX^aEc
eP?=tUB!S 8opd0'SNaB 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 F3?PlH:Y Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 H@'f=Y*D 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 eT'Z;ZO 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。 hZ[(Ik]*Zd 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) f?qp* x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 'vX:)ZD i 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)。 .c5)` 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 iwXMe(k ;
u@& [ 4. 输出 9cnLf# N^TE
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6CV9ewr Y'{F^VxA/ 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。 NQmdEsK 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)。 Hrg~<-.La 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。 !U"?vS l 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。 A<U9$"j9J u)4eu,MBT 5. 采样 lVYrP|# @}<b42
qRcY(mb >Y6iLQ$X "g%=FH3e 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。 k0v&U@+-J 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。 +B&,$ceyaJ 编辑采样标签以达成该采样目的。 y2o~~te 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 V#,jUH| )j+G4 编程一个高斯光束 N\t( rp =L]GQ=d 1. 高斯光束 c9:8KMF) 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:
TY`t3 _*.ImD
Fz {T; ;i,3KJ[L 2. 如何查找可编程光源:目录 (Zoopkxw V^%P}RFMc
9SQcChG~j fc<~R 3. 如何查找可编程光源:光学系统 \(&UDG$ f
0r?cZ
C0}@0c 4. 可编程光源:全局参数 H7{I[>: gLK _b;:
( u^ `3=%n IBz)3gj J 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 F#)@ c 在此处,添加和编辑两个全局参数: phi9/tO\u - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 e X{#FgFc - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 eXAJ%^iD
vLs*}+f 5. 可编程光源:代码段帮助 n09P!],Xa awl3|k/ w2) @o>w 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。 V [Wo9Y\ 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 x
K ;#C 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 Z</57w#-7 O_ d[{e=5` uqv S
*t300`x 6. 可编程光源:编写代码 \IP
9EF A \YPvpUg (9Of,2]&E
QTospHf` 57Bxx__S4` 7. 可编程光源:调整采样和窗口 $'n?V=4 dK41NLGQ
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W$U dC>(UDC 8. 可编程光源:使用你的代码段 :[&QoEZW <~zPt&C]V
abw5Gz@Ag vP%}XEF 9. 测试代码! j@R"AP}
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LT#EYnG TPn#cIPG 10. 文件和技术信息 6x;!E&< X<Ag['r
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