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摘要 wj0_X;L 8-H:5E 4Y 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。 <\uDtbK =Ez@kTvOs
>dgq2ok!u ~iiDy;" 1. 如何查找可编程光源:目录
/*e<r6 G\5Bdo1g w(Tr,BFF eHKb`K7C. 2. 如何查找可编程光源:光学系统 S76MY&Vx23 pRxVsOb
DzA'MX 3. 编写代码 8 l= EL7 T*Ge67
(RrC<5" K0o${%'@7 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 GV) "[O Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 =_3rc\0 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 c;(Fz^&_ Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 F4"bMN Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) DnhbMxh8o x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 b{ A/M#= 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 ;gu4~LQw 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 *wX[zO+o i4WHjeo\ 4. 输出 O[L#|_BnEO ^.g-}r8,
0 |?N }M"])B I
输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 /B 3\e3 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 FL^t}vA 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 Hi$N"16A5z 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。 ~@QAa (P. snu?+*6 5. 采样 }wBpBw2J -#G>`T~
So ~QZ%YA _akjgwu z?VjlA(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。 Z 5P4 H 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。 j"pyK@v2B 编辑采样标签以达成该采样目的。
E;'{qp 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 7B5b
+ XhWo~zh" 编程一个高斯光束 1=9GV+`n CK|AXz+EN 1. 高斯光束 cH:&S=>h 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: -`z%<)!Y ]mNsG0r6
#4"eQ*.*" x;} 25A| 2. 如何查找可编程光源:目录 o
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`)KGajB ?|}qT05 3. 如何查找可编程光源:光学系统 (]&B'1b 3,*A VcQA
:f_oN3F p 4. 可编程光源:全局参数 :9x]5;ma |f1^&97=+
n;vZY VQ2'a/s 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 1P'L<z 在此处,添加和编辑两个全局参数: g3Hi5[-H - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 )"{}L.gC6 - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 BXxJra/V M%Vp_
0 5. 可编程光源:代码段帮助 nox-)e "s_S!;w@ !Z{7X ^ 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。 (G$Q\> 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 :ec>[N~KG 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 0jxXUWO b
KDD29 n+<
Qz2jV 6. 可编程光源:编写代码 -?{g{6 4k<U5J )#hR}|
4OO^%`=)M' gXn`! 7. 可编程光源:调整采样和窗口 k$#1T +(G @7Ln1v
M_cm,|FF S+mBVk"-~S 8. 可编程光源:使用你的代码段 H0t#J (6[/7e)
~+Cl9:4T U%#Vz-r 9. 测试代码! ma QxU( n? =O@yq
loBW#> 0 A8G8^T 10. 文件和技术信息 _ogN
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